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https://hdl.handle.net/20.500.14867/848112| Título: | Controle de sistemas lineares com saltos Markovianos e cadeia oculta usando desigualdades matriciais lineares |
| Autor(es): | Granato, Marco Aurélio |
| Orientador(es): | Costa, Oswaldo Luiz do Valle |
| Palavras-chave: | sistemas lineares com saltos Markovianos controle estocástico otimização convexa |
| Áreas de conhecimento da DGPM: | Engenharia elétrica |
| Setor(es) da Marinha: | Diretoria-Geral do Material da Marinha (DGMM) |
| Data do documento: | 2025 |
| Editor: | Universidade de São Paulo (USP) |
| Descrição: | Esta dissertação aborda o problema de projeto de controladores para sistemas lineares com saltos Markovianos a tempo discreto, em um cenário de informação parcial da cadeia de Markov. Consideramos um modelo oculto de Markov, para o qual assumimos que o modo de operação do sistema não está disponível para o controlador, mas somente uma estimação fornecida por um detector. Neste contexto, investigamos inicialmente o problema de controle por realimentação de estados, e propomos condições suficientes para a síntese de controladores que asseguram limitantes para os índices de desempenho H2, H∞ e ℓ2−ℓ∞. Num segundo momento, tratamos do problema de projeto de controladores por realimentação estática de saída, e propomos condições suficientes no contexto de controle H2, H∞ e misto H2/H∞. Considerando que as condições de síntese são propostas em termos de desigualdades matriciais bilineares, apresentamos uma abordagem iterativa baseada em um algoritmo de descida coordenada para a obtenção de soluções subótimas. As etapas do algoritmo são caracterizadas pela solução de desigualdades matriciais lineares que garantem uma sequência não-crescente para os limitantes superiores dos índices de desempenho tratados. Exemplos numéricos são apresentados para ilustrar a eficácia dos resultados obtidos, comparando-os com métodos existentes na literatura. |
| Abstract: | This dissertation addresses the problem of designing controllers for discrete-time Markov jump linear systems, in a scenario of partial information of the Markov chain. We consider a hidden Markov model, for which we assume that the mode of operation of the system is not available to the controller, but only an estimate provided by a detector. In this context, we initially investigate the state-feedback control problem and propose sufficient conditions for the synthesis of controllers that ensure upper bounds for the performance indices H2, H∞, and ℓ2−ℓ∞. In a second moment, we address the problem of designing static output feedback controllers, and propose sufficient conditions in the context of H2, H∞ and mixed H2/H∞ control. Considering that the synthesis conditions are proposed in terms of bilinear matrix inequalities, we present an iterative approach based on a coordinated descent algorithm to obtain suboptimal solutions. The steps of the algorithm are characterized by the solution of linear matrix inequalities that guarantee a non-increasing sequence for the upper bounds of the performance indices addressed. Numerical examples are presented to illustrate the effectiveness of the results obtained, comparing them with existing methods in the literature. |
| Tipo de Acesso: | Acesso aberto |
| URI: | https://hdl.handle.net/20.500.14867/848112 |
| Tipo: | Dissertação |
| Aparece nas coleções: | Engenharia Naval: Coleção de Dissertações |
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