Sba: Controle & Automação Sociedade Brasileira de Automatica, Volume: 14, Issue: 4, Published: 2003
  • Simple and weak delta-invariant psolyhedral sets for discrete-time singular systems

    Castelan, Eugênio B.; Tarbouriech, Sophie

    Abstract in Portuguese:

    Apresentam-se condições necessárias e suficientes para a invariância positiva de poliédros convexos relativamente a um sistema singular, linear e em tempo discreto, sujeito a perturbações aditivas e limitadas. Introduz-se as noções de delta-invariância simples e de delta-invariância fraca, associadas a diferentes hipóteses a serem verificadas pelas condições iniciais. Estas noções podem ser consideradas como extensões, para o caso de sistemas singulares, do conceito de delta-invariância utilizado no caso de sistemas regulares sujeitos a perturbações. Os resultados são desenvolvidos a partir de duas formas usuais de representação de sistemas singulares lineares.

    Abstract in English:

    In this paper, necessary and sufficient conditions for the positive invariance of convex polyhedra with respect to linear discrete-time singular systems subject to bounded additive disturbances are established. New notions of delta-invariance under different assumptions on the initial conditions are defined. Specifically, the notions of simple and weak delta-invariance are considered. They can be seen as extensions of the delta-positive invariance concept used for the regular linear systems with additive disturbances. The results are presented by considering classical equivalent system representations for linear singular systems.
  • Direct adaptive control using feedforward neural networks

    Cajueiro, Daniel Oliveira; Hemerly, Elder Moreira

    Abstract in Portuguese:

    Este artigo propõe uma nova estratégia de controle adaptativo direto em que uma única rede neural é usada para simultaneamente identificar e controlar uma planta. A motivação para essa estratégia de controle adaptativo é compensar a entrada de controle gerada por um controlador retroalimentado convencional. O processo de treinamento da rede neural é realizado através de duas técnicas: backpropagation e filtro de Kalman estendido. Adicionalmente, a convergência do erro de identificação é analisada através do segundo método de Lyapunov. O desempenho da estratégia proposta é avaliado através de simulações e uma aplicação em tempo real.

    Abstract in English:

    This paper proposes a new scheme for direct neural adaptive control that works efficiently employing only one neural network, used for simultaneously identifying and controlling the plant. The idea behind this structure of adaptive control is to compensate the control input obtained by a conventional feedback controller. The neural network training process is carried out by using two different techniques: backpropagation and extended Kalman filter algorithm. Additionally, the convergence of the identification error is investigated by Lyapunov's second method. The performance of the proposed scheme is evaluated via simulations and a real time application.
  • Um classificador neuronal compacto e eficiente com capacidade de identificar contaminação em dados experimentais

    Damazio, Denis Oliveira; Seixas, José Manoel de; Soares, A. C.

    Abstract in Portuguese:

    Um sistema classificador neuronal é desenvolvido para identificar três classes de partículas em física experimental de altas energias. O sistema usa a extração de componentes principais de discriminação para combinar compacticidade e alta eficiência de classificação, identificando, inclusive, a contaminação presente nos dados experimentais. Mais de 97% dos eventos analisados são corretamente classificados.

    Abstract in English:

    A neural classifying system is developed to identify three particle classes in experimental high-energy physics. The system makes use of the extraction of principal discriminating components to obtain compactness and high classification efficiency, even identifying outsiders in experimental data sets. More than 97% of analysed events are correctly classified.
  • Controle ótimo de descarregadores de navios utilizando aprendizado por reforço

    Scárdua, Leonardo Azevedo; Cruz, José Jaime da; Costa, Anna Helena Reali

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho descreve o uso de Aprendizado por Reforço para a obtenção de trajetórias ótimas e controle anti-balanço de um descarregador de navios. O ciclo de descarga é dividido em seis etapas e, para cada uma delas, é definido um problema de otimização. Para a solução deste são utilizados um algoritmo TD(0) juntamente com uma rede neural do tipo perceptron multicamada como um aproximador da função valor. Os resultados obtidos são comparados com resultados de Controle Ótimo.

    Abstract in English:

    This paper describes the use of Reinforcement Learning to the computation of optimal trajectories and anti-swing control of a ship unloader. The unloading cycle is divided into six phases and an optimization problem is defined for each of them. A TD(0) algorithm together with a multilayer perceptron neural network as a value function approximator is used in the optimization. The results obtained are compared to Optimal Control results.
  • On-line control of a flexible beam using adaptive fuzzy controller and piezoelectric actuators

    Abreu, Gustavo Luiz C. M. de; Ribeiro, José F.

    Abstract in English:

    This paper presents a design of adaptive fuzzy controllers applied to the control of vibrations in flexible structures containing distributed piezoelectric actuator patches. The adaptive fuzzy controller is constructed from a set of fuzzy IF-THEN rules whose parameters are adjusted on-line according to some adaptation law. The adaptive law is derived based on the Lyapunov's stability theory. This control methodology is experimentally verified in a steel cantilever test beam and a set of experimental tests are made in the system to verify the efficiency of the adaptive fuzzy controller proposed.
  • Controle de robôs móveis utilizando o modelo cinemático

    Sousa Júnior, Celso de; Hemerly, Elder Moreira

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho apresenta a prova de estabilidade para controladores de modelos cinemáticos de robôs móveis, onde o ponto de guiamento é diferente do ponto médio do eixo das rodas. A prova é baseada no segundo método de Lyapunov. Simulações comprovam o desenvolvimento teórico.

    Abstract in English:

    This work presents the stability proof for the mobile robot kinematic controller, where the guidance point is different from the medium point of wheel axis. The proof is based on the Lyapunov second method. Simulation results assert the theoretical development.
  • Controle em cascata de um manipulador robótico com um elo e uma transissão flexível

    Ramirez, Alejandro Rafael Garcia; Pieri, Edson R. de; Guenther, Raul

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho trata os problemas ocasionados pelas transmissões elásticas no controle de posição de robôs manipuladores. São apresentadas duas metodologias descritas na literatura: uma baseada na teoria da Passividade e o Controle a Estrutura Variável, e outra, que combina a técnica do Backstepping e a Passividade. Os experimentos realizados em um robô com transmissão flexível, construído para tal finalidade, mostram a validade das técnicas descritas no seguimento de trajetórias nesse tipo de robôs.

    Abstract in English:

    The position control of robot manipulators with joint flexibility is studied in this work. Two approaches are considered: one based on the property of Passivity and the Variable Structure Control, and another one based on the Backstepping technique and Passivity. The control strategies were tested in a robot prototype, specially built for this purpose. This work presents the experimental results which illustrates the applicability of the control methodologies.
  • Navegação de robôs móveis em ambientes desconhecidos utilizando sonares de ultra-som

    Ottoni, Guilherme de Lima; Lages, Walter Fetter

    Abstract in Portuguese:

    Este artigo apresenta um sistema de navegação para robôs móveis operando em ambientes desconhecidos. O método proposto é baseado na decomposição do ambiente em células aproximadas. As únicas informações necessárias a priori para o robô são a sua posição e orientação inicial e final. Informações sobre obstáculos inicialmente conhecidos também podem ser fornecidas. Os demais dados para o planejamento são obtidos pelo próprio robô através de um sonar de ultra-som. São discutidos detalhes sobre a implementação em tempo real do método e do robô utilizado para testes. Resultados de simulação e experimentais validam a abordagem utilizada.

    Abstract in English:

    This paper presents a navigation system for mobile robot working on unknown environments. The proposed method is based on approximated cell decomposition. Only the initial and final position and orientation are required a priori. However other information initially known about the environment may also be provided. The remaining data used to develop the path plan are obtained by the robot using an ultrasound sonar. Details about the real time implementation of the method and about the robot are also presented. Simulated and experimental results validate the approach.
  • A family of improved ZVT PWM converters using an auxiliary resonant source

    Martins, M. L.; Pinheiro, H.; Pinheiro, J. R.; Gründling, H. A.; Hey, H. L.

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho apresenta uma nova família de conversores CC-CC PWM ZVT os quais utilizam um circuito ressonante como fonte auxiliar para controlar a corrente através da chave auxiliar sem agregar esforços adicionais de corrente nos dispositivos principais. A célula de comutação aperfeiçoada possibilita a comutação da chave principal sob tensão nula e a comutação da chave auxiliar sob corrente nula desde carga nula até carga nominal.

    Abstract in English:

    This paper presents a novel family of Zero Voltage Transition (ZVT) DC-DC PWM Converters that uses a resonant circuit as auxiliary commutation source to control the current through the auxiliary switch without additional current stresses on main devices. The improved ZVT commutation cell enables the main switch to be turned on and off at Zero Voltage Switching (ZVS) and the auxiliary switch to be turned on and off at Zero Current Switching (ZCS) from zero to full-load.
  • Impacto de programas de gerenciamento da demanda no custo da perda de carga

    Manso, Luiz A. F.; Silva, Armando M. Leite da

    Abstract in Portuguese:

    Este artigo descreve uma aplicação da simulação Monte Carlo pseudo-cronológica em estudos de impacto do gerenciamento da demanda no custo da perda de carga. A simulação pseudo-cronológica apresenta a eficiência computacional da simulação não-seqüencial e a precisão da simulação cronológica, podendo ser utilizada para representar diferentes padrões comportamentais para as cargas das diversas áreas ou barras de um sistema. O sistema SSB (Sistema Sul-Sudeste Brasileiro) é utilizado para testes, sendo avaliados os impactos obtidos por diferentes políticas de gerenciamento da carga na área Rio.

    Abstract in English:

    This paper presents an application of pseudo-chronological Monte Carlo simulation algorithm to investigate the effects of load management on interruption cost. The pseudo-chronological simulation, which retains the computational efficiency of non-sequential simulation and the accuracy of chronological simulation, can be used to represent different load patterns per area or bus. Case studies on the Brazilian South-Southeastern System (SSB) considering the impact of different load management policies applied to the Rio de Janeiro area are presented and discussed.
  • Fluxo de potência continuando via equações de injeção de corrent

    Leite, Luciano Contin Gomes; Costa, Vander Menengoy da

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho propõe o estudo do fluxo de potência continuado utilizando a formulação de injeção de corrente em coordenadas retangulares. As principais vantagens desta formulação, frente à metodologia polar convencional, são decorrentes principalmente da estrutura e da montagem da matriz Jacobiana, a qual é formada basicamente pelos elementos da matriz admitância nodal. As simulações realizadas em diversos sistemas testes, de diferentes portes e características, validam a metodologia proposta.

    Abstract in English:

    This paper proposes the continuation power flow using the current injection formulation in rectangular coordinates. The main advantages of this new approach, as compared with the polar conventional methodology, are mainly due to the Jacobian matrix structure, composed basically by the nodal admittance matrix elements. The simulations carried out using many different test systems, validate the proposed methodology.
  • The linear interpolation method: a sampling theorem approach

    Peres, Pedro L. D.; Bonatti, Ivanil S.; Borelli, Walter C.

    Abstract in Portuguese:

    Uma aula sobre o teorema da amostragem como um método de interpolação é apresentada neste trabalho. A relação entre a interpolação linear e o teorema da amostragem é realçada pelo uso de pulsos triangulares aproximando funções sampling. Além disso, é feita uma comparação entre a interpolação linear e a série em uma base não ortogonal composta de pulsos triangulares igualmente espaçados. A interpolação usa os valores das amostras da função e os coeficientes da série são obtidos minimizando o erro quadrático entre a função original e a série.

    Abstract in English:

    A lecture note introducing the sampling theorem as an interpolation method is presented. The relationship between piecewise linear approximation and the sampling theorem is highlighted by the use of triangular pulses instead of sampling functions. Furthermore, a comparison of the linear interpolation with a series on a nonorthogonal basis composed of equally spaced triangular pulses is provided. The interpolation uses the sample values of the function whereas the series coefficients are obtained by minimizing the quadratic error between the original function and the series.
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