Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27184
Title: Atrasos variantes no tempo realmente degradam o desempenho de um sistema de controle em rede?
Other Titles: Time-varying delays really degrade performance of a networked control system?
???metadata.dc.creator???: SILVA, Alfranque Amaral da.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: LIMA, Antonio Marcus Nogueira de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: MORENO, Ubirajara Franco.
???metadata.dc.contributor.referee2???: DÓREA, Carlos Eduardo Trabuco.
???metadata.dc.contributor.referee3???: VASCONCELOS, Luis Gonzaga Sales.
???metadata.dc.contributor.referee4???: OLIVEIRA, Alexandre Cunha.
Keywords: Sistemas de controle em rede;Amostragem variante no tempo;Atraso variante no tempo;Guiado no tempo e a evento;Network control systems;Variant sampling in time;Time-variant delay;Guided in time and event
Issue Date: 31-Aug-2018
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SILVA, Alfranque Amaral da. Atrasos variantes no tempo realmente degradam o desempenho de um sistema de controle em rede? 2018. 271 fl. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2018.
???metadata.dc.description.resumo???: Atrasos variantes no tempo realmente degradam o desempenho de um sistema de controle em rede? Do ponto de vista da teoria de dados amostrados, para sistemas lineares invariantes no tempo, não há dúvidas que tais atrasos degradam o desempenho dos sistemas de controle em malha fechada. Por outro lado, não é óbvio que o desempenho de um sistema de controle em malha fechada, linear ou não linear, venha a ser degradado quando o intervalo de amostra- gem ou os atrasos são variantes no tempo. Taxas de amostragem e atrasos variantes no tempo configuram-se frequentemente em sistemas de controle em rede, no qual coexistem os paradig- mas de amostragem guiados no tempo e a eventos. Nesta tese é discutido o projeto da lei de controle realimentada onde tais paradigmas são combinados. O resultado é que nenhuma degra- dação de desempenho do sistema em malha fechada é verificada. É mostrado também que ao se utilizar a lei de controle proposta, torna-se possível reduzir o overshoot, o tempo de subida, bem como, o tempo de estabelecimento da resposta ao degrau unitário do sistema de controle, o que se traduz em melhoria do desempenho do sistema de controle em malha fechada. As razões teóricas para tal conclusão são elucidadas e provadas, consubstanciando as contribuições desta tese, onde neste sentido, para viabilizar estudar e provar a estabilidade dos sistemas de controle em questão foi desenvolvido (como suporte matemático) um novo esquema de amostragem por cruzamento de nível, por meio do qual é possível amostrar um sinal com intervalos de amos- tragem variantes no tempo. Evidencia-se ainda que com base na utilização de tal esquema é possível estudar e provar a estabilidade dos sistemas de controle em rede de modo simples, exato e sem conservatividade. Além disso, tal esquema de amostragem pode ser empregado para amostrar sistemas SISOs e MIMOs, variantes ou invariantes no tempo, guiados no tempo ou a eventos, bem como, sob a combinação de ambos os paradigmas - tempo e eventos. Por fim, são apresentados diversos exemplos de aplicação, simulados e experimentais, a partir dos quais é possível consistir as vantagens mencionadas como contribuições deste trabalho.
Abstract: Time varying delays really degrade the performance of a networked control system? Point of view of sampled data theory for linear time-invariant system is no doubt that time-invariant delays degrade the closed loop performance of linear feedback control systems. On the other hand, it is not obvious that the performance of a linear or nonlinear feedback control system will be degraded when the sampling rate and the time delay are both time-varying. Time-varying sampling rates and time-varying delays appear quite often in a networked control system where time-driven (sensing signals) and event-driven (control actions) paradigms coexist. This thesis discusses the design of feedback control law where these two paradigms are combined and thus, there is no performance degradation of the closed loop system. The document shows that by using the proposed control law we improve the performance like visible reduction of overshoot, rise time and settling time. These facts can be interpreted as improvements of the feedback control system performance. The theoretical reasons of these improvements are elucidated and proved and are contributions of this thesis. At the end, a new level-crossing sampling scheme was developed to make feasible and to prove the stability of the proposed networked control systems in an easy way with accuracy and in a non-conservative way. This new scheme is able to sample a signal with time-varying sampling intervals. Besides, this new sampling scheme can be used with SISO and MIMO systems, time-varying or not, time- or event-driven, or yet under combinations of both time and events. Lastly, several simulated and experimental examples are shown and the results of those are used to elucidate the mentioned advantages as contributions of this thesis.
Keywords: Sistemas de controle em rede
Amostragem variante no tempo
Atraso variante no tempo
Guiado no tempo e a evento
Network control systems
Variant sampling in time
Time-variant delay
Guided in time and event
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Elétrica
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27184
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Elétrica.

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ALFRANQUE AMARAL DA SILVA - TESE (PPGEE) 2018.pdfAlfranque Amaral da Silva - Tese (PPGEE) 2018.4.03 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.