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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Norms and stability of stochastic systems for which control and state variation increase uncertainties : Normas e estabilidade para modelos estocásticos cuja variação do controle e do estado aumentam a incerteza
Title Alternative: Normas e estabilidade para modelos estocásticos cuja variação do controle e do estado aumentam a incerteza
Author: Silva, Vinícius Lima, 1991-
Advisor: Val, João Bosco Ribeiro do, 1955-
Abstract: Resumo: Essa dissertação de mestrado gira em torno da discussão sobre controle de sistemas incertos. Modelos matemáticos utilizados como base para o design de controladores automáticos são naturalmente uma representação aproximada do sistema real, o que, em conjunto com perturbações externas e dinâmica não modelada, gera incertezas a respeito dos sistemas estudados. Na literatura de controle, este tema vêm sendo discutido frequentemente, em particular nas sub-áreas de controle estocástico e controle robusto. Dentre as técnicas desenvolvidas dentro da teoria de controle estocástico, uma proposta recente se diferencia das demais por basear-se na idéia de que variações abruptas na política de controle possam acarretar em maiores incertezas a respeito do sistema. Matematicamente, essa noção é representada pelo uso de um ruído estocástico dependente do módulo da ação de controle, e a técnica foi apelidada de VCAI - acrônimo para variação do controle aumenta a incerteza. A definição da política de controle ótima correspondente, obtida por meio do método de programação dinâmica, mostra a existência de uma região ao redor do ponto de equilíbrio para a qual a política ótima é manter a ação de controle do equilíbrio inalterada, um resultado que parece particular à abordagem VCAI, mas que pode ser relacionado a políticas de gerenciamento cautelosas em áreas como economia e biologia. O problema de controle ótimo VCAI foi anteriormente resolvido ao adotar-se um critério de custo quadrático descontado e um horizonte de otimização infinito, e nessa dissertação nós utilizamos essa solução para atacar o problema de custo médio a longo prazo. Dada certa semelhança entre a estrutura do ruído estocástico na abordavem VCAI e modelos utilizados na teoria de controle robusto, discutimos ainda possíveis relações entre a abordagem proposta e controladores robustos. Discutimos ainda algumas possíveis aplicações do modelo proposto

Abstract: This work discusses a new approach to the control of uncertain systems. Uncertain systems and their representation is a recurrent theme in control theory: approximate mathematical models, unmodeled dynamics and external disturbances are all sources of uncertainties in automated systems, and the topic has been extensively studied in the control literature, particularly within the stochastic and robust control research areas. Within the stochastic framework, a recent approach, named CVIU - control variation increases uncertainty, for short -, was recently proposed. The approach differs from previous models for assuming that a control action might actually increase the uncertainty about an unknown system, a notion represented by the use of stochastic noise depending on the absolute value of the control input. Moreover, the solution of the corresponding stochastic optimal control problem shows the existence of a region around the equilibrium point in which the optimal action is to keep the equilibrium control action unchanged. The CVIU control problem was previously solved by adopting a discounted quadratic cost formulation, and in this work we extend this previous result and study the corresponding long run average control problem. We also discuss possible relations between the CVIU approach and models from robust control theory, and present some potential applications of the theory presented here
Subject: Teoria de controle estocástico
Difusão - Modelos matemáticos
Programação dinâmica
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FEEC - Tese e Dissertação

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