Stability and stabilization of nonlinear input-delay descriptor systems: a Takagi-Sugeno fuzzy model-based approach

Este trabalho apresenta condições suficientes para análise de estabilidade e síntese de controladores fuzzy para sistemas descritores não lineares representados por modelos fuzzy Takagi-Sugeno sujeitos a retardo na entrada de controle. A estratégia adotada para o controle consiste na chamada compens...

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Detalhes bibliográficos
Autor: Elvis Mayk Chaves Barbosa
Tipo de documento: dissertação
Estado:Versão publicada
Data de publicação:2020
País:Brasil
Recursos:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
Repositório:Repositório Institucional da UFMG
Idioma:inglês
OAI Identifier:oai:repositorio.ufmg.br:1843/78168
Acesso em linha:http://hdl.handle.net/1843/78168
Access Level:Acceso aberto
Palavra-chave:Nonlinear descriptor systems
Takagi-Sugeno
Input-delay systems
Linear matrix inequalities (LMI)
Parallel distributed compensation (PDC)
Engenharia elétrica
Sistemas não lineares
Fuzzy systems
Lyapunov, Funções de
Desigualdades matriciais lineares
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spelling Stability and stabilization of nonlinear input-delay descriptor systems: a Takagi-Sugeno fuzzy model-based approachEstabilidade e estabilização de sistemas descritores não-lineares com atraso na entrada: uma abordagem baseada em modelos Takagi-SugenoNonlinear descriptor systemsTakagi-SugenoInput-delay systemsLinear matrix inequalities (LMI)Parallel distributed compensation (PDC)Engenharia elétricaSistemas não linearesFuzzy systemsLyapunov, Funções deDesigualdades matriciais linearesEste trabalho apresenta condições suficientes para análise de estabilidade e síntese de controladores fuzzy para sistemas descritores não lineares representados por modelos fuzzy Takagi-Sugeno sujeitos a retardo na entrada de controle. A estratégia adotada para o controle consiste na chamada compensação paralela distribuída (PDC) e utiliza a realimentção dos estados para obter a estabilização do sistema no sentido de Lyapunov. A metodologia parte da proposição de novos funcionais de Lyapunov-Krasovskii. Técnicas de adição de matrizes de folga e de uso de diferentes majorantes para as integrais são utilizadas para redução do conservadorismo. As condições são formuladas em termos de desigualdades matriciais lineares (LMI). Propõe-se um método baseado nos desvios máximos das funções de pertinência para se lidar com o descasamento das variáveis premissa do sistema em malha fechada. As condições obtidas são aplicadas a sistemas descritores não lineares apresentados na literatura atual, demonstrando a sua efetividade e aplicabilidade.This work presents sufficient conditions for stability analysis and fuzzy controller synthesis for nonlinear descriptor systems represented by TS fuzzy models subject to input delay. The adopted control strategy consists in the so-called Parallel Distributed Compensation (PDC) and uses state-feedback to achieve system stabilization in the sense of Lyapunov. The methodology starts from the proposition of new Lyapunov-Krasovskii functionals together with the addition of free-weighting matrices and the use of a different majorant for the integral terms to reduce the conservatism. The conditions are formulated in terms of Linear Matrices Inequalities (LMI). A method based on the maximum deviations of the membership functions to take into consideration the premise variables mismatch of the closed-loop system is proposed. The obtained conditions are applied to nonlinear descriptor systems presented in current literature, proving their effectiveness and applicability.Universidade Federal de Minas GeraisBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELETRÔNICAPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFMGReinaldo Martinez Palhareshttp://lattes.cnpq.br/1268773789851994Fernando de Oliveira SouzaLeonardo Antônio Borges TôrresCláudio Dias Campos2024-11-21T16:50:42Z2024-11-21T16:50:42Z2020-01-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1843/78168enghttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGElvis Mayk Chaves Barbosa2024-11-21T16:50:43Zoai:repositorio.ufmg.br:1843/78168Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oairepositorio@ufmg.bropendoar:2024-11-21T16:50:43Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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