Dissertação

Structural Hybrid Systems EVALUATED

O problema de quantas entradas de controlo são necessários para actuar um sistema linear tem sido um problema fundamental e desafiante em teoria de controlo, bem como em aplicações a sistemas de controlo. A teoria estrutural proporciona um enquadramento eficiente para responder a esta pergunta para uma classe de equivalência de sistemas, onde as propriedades são exploradas com base na localização de valores zero e não-zero. Nesta tese usaremos as técnicas desenvolvidas recentemente, sobre sistemas estruturais. Esta tese introduz o conceito de sistemas estruturais híbridos para resolver o problema de verificação de modelos de sistemas comutados com tempo linear. Dentro do cenário proposto, fornecemos condições necessárias para garantir propriedades tais como controlabilidade, em cada instante de tempo. Mostramos que este modelo, para verificar propriedades de controlabilidade, pode ser implementado usando algoritmos eficientes (complexidade polinomial). Um exemplo, com base no sistema eléctrico 5-bus do IEEE, é apresentado onde se ilustra o algoritmo proposto para verificação de modelos, bem como os métodos de projecto do modelo. As principais contribuições desta dissertação são: a introdução do conceito de sistemas estruturais híbridos; uma re-demonstração, baseada num critério recente para controlabilidade, do resultado que afirma que um sistema linear é estruturalmente controlável sse o seu grafo dirigido for gerado por uma união disjunta de input cacti; a redução do problema de controlabilidade minimal ao problema de cobertura de conjuntos, o que fornece uma forma eficiente de aproximar soluções do problema de controlabilidade minimal baseadas em algoritmos de aproximação para o problema de cobertura de conjuntos.
Sistemas comutados, Sistemas estruturais, Teoria de grafos, Sistemas híbridos dinâmicos, Modelação de sistemas, Verificação de sistemas

Julho 29, 2013, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Jaime Arsénio de Brito Ramos

Departamento de Matemática (DM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

António Pedro Rodrigues de Aguiar

Faculdade de Engenharia - Universidade do Porto

Professor Associado