Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22405
Tipo do documento: Dissertação
Título: Controle extremal estocástico na presença de atrasos
Título(s) alternativo(s): Extremum seeking in the presence of delays
Autor: Silva, Paulo Cesar Souza da 
Primeiro orientador: Oliveira, Tiago Roux de
Primeiro membro da banca: Cunha, José Paulo Vilela Soares da
Segundo membro da banca: Pinto, Milena Faria
Resumo: O controle extremal pode ser definido como um método adaptativo de otimização em tempo real, que visa determinar o ponto extremo de um mapeamento estático não linear desconhecido. Este trabalho apresenta o Controle Extremal Estocástico baseado nos algoritmos do Gradiente e Newton na presença de atrasos. Da literatura sabe-se que o controle extremal não é robusto à presença de atrasos e quando estes são inseridos em um sistema de malha fechada e simplesmente ignorados, os mesmos restringem severamente a taxa de convergência do sistema como um todo ou levam o sistema à instabilidade. No caso do algoritmo do Gradiente, um novo preditor baseado na estimativa da Hessiana desconhecida será apresentado e incorporado à malha fechada. Para o Algoritmo de Newton, outro novo preditor com uma estimativa da inversa da Hessiana baseada em perturbações senoidais estocásticas (sinais de dither) é incorporado à malha fechada, de modo que a taxa de convergência do controlador em tempo real possa ser especificada pelo projetista. A estabilidade exponencial e convergência a uma pequena vizinhança do ponto de extremo são obtidas. Este resultado é rigorosamente alcançado utilizando a transformação backstepping e teoria da média em sistemas de dimensões infinitas. Exemplos numéricos são apresentados para ilustrar a eficiência das estratégias de controle extremal estocástico propostas em preditor para compensação de atrasos.
Abstract: Extremum seeking can be defined as a real-time optimization method, which goal is to determine the extremum point of an unknown nonlinear static map. This work presents the extremum seeking control based on Gradient and Newton algorithms under time delays. From the literature, it is known that the extremum seeking is not robust under delays and when the delays are inserted in the closed-loop system and the delays are ignored, they severely restrict the convergence rate or lead the system to instability. In Gradient algorithm, a new predictor based on unknown Hessian estimate will be presented and incorporated in the closed-loop system. In the Newton algorithm, a new predictor with stochastic sinusoidal perturbations and an average-based estimate of the Hessian's inverse is incorporated in the closed-loop system such that the convergence rate of the controller in real-time can be made user-assignable. Exponential stability and convergence to a small neighborhood of the unknown extremum point can be obtained. This result is rigorously guaranteed by using backstepping transformation and averaging in infinite dimensions. Numerical examples are shown to present the effectiveness of the proposed predictor-based stochastic extremum seeking for time-delay compensation.
Palavras-chave: Engenharia eletrônica
Sistemas de controle inteligente
Algoritmos
Processo estocástico
Electronic engineering
Intelligent control systems
Algorithms
Stochastic processes
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica
Citação: SILVA, Paulo Cesar Souza da. Controle extremal estocástico na presença de atrasos. 2020. 86 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Eletrônica) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2020.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22405
Data de defesa: 18-Dez-2020
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Eletrônica



Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.