1. Identificação | |
Tipo de Referência | Tese ou Dissertação (Thesis) |
Site | mtc-m21b.sid.inpe.br |
Código do Detentor | isadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S |
Identificador | 8JMKD3MGP3W34P/3J69U48 |
Repositório | sid.inpe.br/mtc-m21b/2015/03.16.15.46 |
Última Atualização | 2015:08.27.17.26.06 (UTC) administrator |
Repositório de Metadados | sid.inpe.br/mtc-m21b/2015/03.16.15.46.05 |
Última Atualização dos Metadados | 2022:03.15.19.34.10 (UTC) administrator |
Chave Secundária | INPE-17530-TDI/2312 |
Chave de Citação | Bigot:2015:AbPaOt |
Título | Abordagem de pareto para a otimização multiobjetivo do desempenho de um controlador SDRE aplicado a um sistema não linear |
Título Alternativo | Pareto approach for performance multiobjective optimization of a SDRE regulator applied to a nonlinear system |
Curso | CMC-ETES-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR |
Ano | 2015 |
Data | 2015-04-10 |
Data de Acesso | 08 maio 2024 |
Tipo da Tese | Dissertação (Mestrado em Mecânica Espacial e Controle) |
Tipo Secundário | TDI |
Número de Páginas | 138 |
Número de Arquivos | 1 |
Tamanho | 7901 KiB |
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2. Contextualização | |
Autor | Bigot, Pierre Gaston |
Banca | Prado, Antonio Fernando Bertachini de Almeida (presidente) Souza, Luiz Carlos Gadelha de (orientador) Ricci, Mario Cesar Kuga, Hélio Koiti Martins Filho, Luiz de Siqueira |
Endereço de e-Mail | pierre.bigot.01@gmail.com |
Universidade | Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) |
Cidade | São José dos Campos |
Histórico (UTC) | 2015-03-16 15:46:05 :: pierre.bigot.01@gmail.com -> administrator :: 2015-03-17 18:08:40 :: administrator -> pierre.bigot.01@gmail.com :: 2015-03-24 20:46:02 :: pierre.bigot.01@gmail.com -> yolanda :: 2015-03-25 14:35:31 :: yolanda -> administrator :: 2015-03-25 18:30:33 :: administrator -> pierre.bigot.01@gmail.com :: 2015-05-03 22:54:57 :: pierre.bigot.01@gmail.com -> yolanda :: 2015-08-24 17:21:01 :: yolanda -> marcelo.pazos@sid.inpe.br :: 2015-08-27 16:42:26 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br :: -> 2015 2015-08-27 17:28:01 :: marcelo.pazos@sid.inpe.br -> administrator :: 2015 2022-03-15 19:34:10 :: administrator -> :: 2015 |
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3. Conteúdo e estrutura | |
É a matriz ou uma cópia? | é a matriz |
Estágio do Conteúdo | concluido |
Transferível | 1 |
Palavras-Chave | controle SDRE braço robótico rotativo rígido-flexível controle não linear otimização multiobjetivo fronteira de Pareto control SDRE rotative flexible beam nonlinear control multiobjective optimization areto's border |
Resumo | Este trabalho tem como objetivo principal o estudo do controlador baseado na Equação de Riccati Dependente do Estado (SDRE); um Regulador Quadrático Linear (LQR) adaptativo que permite considerar as não linearidades do sistema controlado. A fim de usar este controlador, desenvolve-se um modelo matemático não linear de um braço robótico rotativo com haste flexível aplicando a formulação Lagrangiana. O deslocamento flexível do braço robótico é modelado usando o método dos modos assumidos e o amortecimento estrutural faz uso da teoria de Rayleigh. Os objetivos de controle são múltiplos: controlar a posição angular do braço e minimizar as deformações flexíveis da haste. Via simulações computacionais, obtém-se o mapa de desempenho do sistema que mostra todos os desempenhos que o controlador SDRE pode atingir. Depois, um algoritmo de ordenação permite obter a fronteira de Pareto que representa o conjunto dos desempenhos ótimos. Por outro lado, analisando a influência dos termos das matrizes peso no desempenho do sistema, mostra-se que é possível obter desempenhos ótimos usando somente um número reduzido de termos para regular o controlador SDRE. Com base nesta análise, desenvolve-se uma lei que permite obter os valores das matrizes peso diretamente em função de um requisito de desempenho. Por último, são usadas matrizes peso dependentes do estado para mostrar que isso permite melhorar ainda mais o desempenho do sistema. A partir dos resultados obtidos, verifica-se que o controlador SDRE permite obter um melhor desempenho do que o LQR, não somente porque ele considera as não linearidades do modelo, mas também porque o seu ajuste é mais flexível. ABSTRACT: The main objective of this work is to study the State Dependent Riccati Equation (SDRE) regulator; an adaptive Linear Quadratic Regulator (LQR) which allows to deal with the non linearities of the system to be controlled. In order to use this controller, a nonlinear mathematical model of a flexible rotatory beam is built through the Lagrangian formulation. The flexible displacement is modelled using the assumed modes theory and a structural damping is added applying the Rayleigh technique. There are two main objectives related to control: the first one is to control the hub angular position and the second one is the need to minimize flexible displacements of the robotic harm. Doing computational simulations, it is possible to draw the performance map of the system which map all SDRE reachable performances. Then, a sorting algorithm enables to get the Paretos border which represents the set of optimal performances. On the other hand, analyzing the influence of the weight matrixes terms, it is shown that it is possible to get the Paretos border performances using only a few terms of the SDRE weight matrixes. On the basis of this analysis, a law enabling to get weight matrixes values in function of a required performance is developed. Last of all, state dependent weight matrixes are used to show that they can improve the system performance. Based on the results, it turned out that the SDREs performance is better than the LQRs one, not only because it can deal with non linearities, but also because its design is more flexible. |
Área | ETES |
Arranjo | Abordagem de pareto... |
Conteúdo da Pasta doc | acessar |
Conteúdo da Pasta source | @4primeirasPaginas-3.pdf | 24/08/2015 14:09 | 94.3 KiB | Avaliação Final - Pierre Gaston Bigot.pdf | 24/08/2015 13:14 | 411.1 KiB | Dissertacao-REV39-Biblioteca.docx | 01/06/2015 15:18 | 10.3 MiB | Dissertacao-REV39-Biblioteca.pdf | 01/06/2015 15:05 | 7.3 MiB | pre texto.pdf | 01/06/2015 15:04 | 143.7 KiB | |
Conteúdo da Pasta agreement | |
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4. Condições de acesso e uso | |
URL dos dados | http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3J69U48 |
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Idioma | pt |
Arquivo Alvo | publicacao.pdf |
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Visibilidade | shown |
Licença de Direitos Autorais | urlib.net/www/2012/11.12.15.10 |
Detentor da Cópia | SID/SCD |
Permissão de Leitura | allow from all |
Permissão de Atualização | não transferida |
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5. Fontes relacionadas | |
Repositório Espelho | sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22 |
Unidades Imediatamente Superiores | 8JMKD3MGPCW/3F2UALS |
Lista de Itens Citando | sid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.00.13 2 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22 1 |
Acervo Hospedeiro | sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 |
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6. Notas | |
Campos Vazios | academicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype |
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