Realimentação dinâmica de saídas com parâmetros variantes e aplicação aos sistemas fuzzy Takagi-Sugeno

Abstract

Apresenta-se uma metodologia sistemática visando estudar e computar leis de controle para determinadas classes de sistemas não lineares em tempo discreto. Para modelar o sistema não linear utiliza-se do método fuzzy Takagi-Sugeno, descrevendo a planta como a combinação de um certo número de modelos lineares locais. Uma nova técnica de construção exata é proposta, empregando não linearidades contidas em um setor tipo cone limitado, e posteriormente tratando como um problema de estabilidade absoluta. De forma geral, para a planta modelada via fuzzy Takagi-Sugeno são desenvolvidos controladores dinâmicos de ordem completa por realimentação de saídas, com dependência parcial ou total de parâmetros. Uma extensão considerando os efeitos da saturação nas entradas de controle também é tratada. Para os problemas de controle considerados ao longo deste trabalho, são propostos problemas de otimização convexa com restrições descritas em termos de desigualdades matriciais lineares. O objetivo é determinar a maximização da região de estabilidade ou o melhoramento de desempenho com a garantia de estabilidade, dentro da região de validade do modelo fuzzy TS. Exemplos numéricos foram desenvolvidos para ilustrar as potencialidades dos algoritmos propostos.