Orientador: Grace Silva Deaecto

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

Resumo: Este trabalho trata do projeto de controle de uma função de comutação dependente da saída para sistemas afins com comutação a tempo discreto, de forma a assegurar estabilidade assintótica global de um ciclo limite adequado. Antes de abordar este objetivo principal, a classe de sistemas afins...

Resumo: Este trabalho trata do projeto de controle de uma função de comutação dependente da saída para sistemas afins com comutação a tempo discreto, de forma a assegurar estabilidade assintótica global de um ciclo limite adequado. Antes de abordar este objetivo principal, a classe de sistemas afins com comutação é apresentada e suas características intrínsecas discutidas. Uma delas está relacionada à limitação da frequência de comutação, o que justifica o estudo da estabilidade assintótica de ciclos limite. Neste contexto, uma família de ciclos limite é determinada de forma a satisfazer critérios de desempenho relacionados à resposta do sistema em regime permanente. Posteriormente, baseado em uma função de Lyapunov convexa e variante no tempo, um conjunto de sub-problemas convexos, expressos em termos de desigualdades matriciais lineares, é fornecido para a determinação de uma função de comutação dependente da saída. Esta função deve estar associada ao ciclo limite, pertencente à família determinada, que minimiza um limitante superior dos índices de desempenho H2 ou H?. Alguns exemplos acadêmicos e o controle de um conversor CC-CC de três células são usados para validação e comparação

Abstract: This work deals with control design of a static output-dependent switching function for discrete-time switched affine systems to ensure global asymptotic stability of a suitable limit cycle. Before tackling this main goal, the class of switched affine systems is presented and its intrinsic...

Abstract: This work deals with control design of a static output-dependent switching function for discrete-time switched affine systems to ensure global asymptotic stability of a suitable limit cycle. Before tackling this main goal, the class of switched affine systems is presented and its intrinsic characteristics are discussed. One of them is related to the switching frequency limitation that justifies the study of asymptotic stability of limit cycles. In this context, a family of limit cycles is determined that satisfies performance criteria of interest related to the system steady-state response. Afterwards, based on a time-varying convex Lyapunov function, a set of convex subproblems, expressed in terms of linear matrix inequalities, is provided to determine an outputdependent switching function. This function must be associated to the limit cycle, belonging to the determined family, that minimizes an upper bound to the H2 or Hinf performance indexes. Some academical examples and the control of a DC-DC three-cells power converter are used for validation and comparison

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