Controle ótimo H2 e H¥ com modificação de zeros para o problema de rastreamento usando LMI

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Uma metodologia de modificação de zeros é proposta para resolver o problema de rastreamento de sinal de referência, sendo que considera-se ainda a existência de um sinal de entrada exógena de perturbação ou distúrbio na planta. em um primeiro momento projeta-se um controlador para minimizar a norma H2 do sistema a fim de diminuir o efeito desta perturbação. A seguir, através da modificação de zeros, minimiza-se a norma H¥ entre o sinal de referência e o erro entre o sinal de saída e a referência, constituindo portanto um rastreador de sinal. Os projetos são equacionados utilizando-se desigualdades matriciais lineares, que permitem descrever problemas de otimização convexa. É apresentada a obtenção do ótimo global da solução do problema através da modificação de zeros. Por fim, um exemplo numérico ilustra a viabilidade da abordagem proposta.

The problem of signal tracking, with disturbance in the plant, is solved using a zero variation methodology. A controller is designed in order to minimize the H2-norm of the closed-loop, such that the effect of the perturbation is attenuated. The modification of the zeros is used to minimize the H¥-norm from the reference input signal to the error signal, where the error is taking as the difference between the reference and the output signals, i.e., a tracking problem. The design is formulated on the linear matrix inequalities framework, such that the global optimum of the problem is obtained. A example illustrates the effectiveness of the proposed method.