FEEC/CPG - Caderno de Horário (Oferecimento de Disciplinas) - CPG
Caderno Horário:
IA821 - Controle Não-Linear | Nonlinear Control | Control No Lineal
Turma: A - Período: 1/2025 - Tipo Período: 1o. período letivo - Disciplina: 4 créditos.
Ementa: Existência e unicidade de soluções de equações diferenciais não-lineares. Análise qualitativa de soluções. Estabilidade de Lyapunov. Aproximação de Primeira Harmônica. Estabilidade absoluta: critérios do círculo e de Popov. Técnicas de controle para sistemas
não-lineares.
Bibliografia: 1. Nonlinear Systems, H. K. Khalil, Third Edition, Prentice Hall.
2. Applied Nonlinear Control, J.-J. E. Slotine, W. Li, Prentice Hall.
3. Nonlinear System Analysis, M. Vidyasagar, Second Edition, SIAM.
4. Controle Linear de Sistemas Dinâmicos, J. C. Geromel, R. H. Korogui, Blucher.
Conteudo Programático: 1. Introdução. Sistemas não lineares. Pontos de Equilíbrio. Modelos matemáticos de sistemas não lineares. 2. Sistemas de segunda ordem. Retrato de fase. Classificação de pontos de equilíbrio: focos, selas, nós. Ciclos limite. 3. Estabilidade segundo Lyapunov. Definição de estabilidade. Método indireto de Lyapunov. Método direto de Lyapunov. Funções de Lyapunov. Princípio da invariância. 4. Sistemas não autônomos. Funções de classe K e de classe KL. Estabilidade de sistemas não autônomos. Sistemas perturbados. Ultimate Boundedness 5.Passividade. Funções sem memória. Passividade em sistemas dinâmicos. Positividade real. 6. Estabilidade entrada-saída. Ganho L2. Sistemas em realimentação: teorema do ganho pequeno. 7. Estabilidade absoluta. Sistemas tipo Lur’e. Critérios do círculo e de Popov. 8. Introdução ao controle por realimentação. Projeto de controle por aproximação linear. Controle integral. 9. Linearização por realimentação. Derivadas de Lie. Colchetes de Lie. Linearização entrada-estado. Linearização entrada-saída. Dinâmica interna e dinâmica zero. Formas normais. 10. Controle por modos deslizantes. Condição deslizante. Superfície deslizante. Chattering. Aproximações contínuas. 11. Backstepping. Sistemas em feedback estrito. Incertezas casadas (matched uncertainties) e não casadas (unmatched). 12. Controle Adaptativo. Introdução ao controle adaptativo. Controlador adaptativo por modelo de referência (MRAC). Controlador adaptativo auto-ajustável (STC - Self-tuning Controller). Métodos para estimação de parâmetros
Conteudo Programático em Inglês: 1. Introduction. Nonlinear systems. Equilibrium points. Mathematical models of nonlinear systems. 2. Second-order systems. Phase portrait. Classification of equilibrium points: foci, saddles, nodes. Limit cycles. 3. Lyapunov stability. Definition of stability. Lyapunov's indirect method. Lyapunov's direct method. Lyapunov functions. Invariance principle. 4. Nonautonomous systems. Class K and class KL functions. Stability of nonautonomous systems. Perturbed systems. Ultimate boundedness. 5. Passivity. Memoryless functions. Passivity in dynamical systems. Real positivity. 6. Input-output stability. Stability. Gain. Feedback systems: small gain theorem. 7. Absolute stability. Lur'e-type systems. Circle and Popov criteria. 8. Introduction to feedback control. Linear approximation control design. Integral control. 9. Feedback linearization. Lie derivatives. Lie brackets. Input-state linearization. Input-output linearization. Internal dynamics and zero dynamics. Normal forms. 10. Sliding mode control. Sliding condition. Sliding surface. Chattering. Continuous approximations. 11. Backstepping. Strict feedback systems. Matched and unmatched uncertainties. 12. Adaptive control. Introduction to adaptive control. Model reference adaptive controller (MRAC). Self-tuning adaptive controller (STC). Parameter estimation method
Conteudo Programático em Espanhol: 1. Introducción. Sistemas no lineales. Puntos de equilibrio. Modelos matemáticos de sistemas no lineales. 2. Sistemas de segundo orden. Representación de fases. Clasificación de puntos de equilibrio: focos, sillas, nodos. Ciclos límite. 3. Estabilidad de Lyapunov. Definición de estabilidad. Método indirecto de Lyapunov. Método directo de Lyapunov. Funciones de Lyapunov. Principio de invariancia. 4. Sistemas no autónomos. Funciones de clase K y de clase KL. Estabilidad de sistemas no autónomos. Sistemas perturbados. 5. Pasividad. Funciones sin memoria. Pasividad en sistemas dinámicos. Positividad real. 6. Estabilidad de entrada-salida. Estabilidad. Ganancia. Sistemas realimentados: teorema de pequeña ganancia. 7. Estabilidad absoluta. Sistemas de tipo Lur'e. Criterios de círculo y Popov. 8. Introducción al control realimentado. Diseño de control por aproximación lineal. Control integral. 9. Linealización de la realimentación. Derivadas de Lie. Corchetes de Lie. Linealización de estado de entrada. Linealización de entrada-salida. Dinámica interna y dinámica de ceros. Formas normales. 10. Control de modo deslizante. Condición deslizante. Superficie deslizante. Chattering. Aproximaciones continuas. 11. Retroalimentación. Sistemas de retroalimentación estricta. Incertidumbres ajustadas y no ajustadas. 12. Control adaptativo. Introducción al control adaptativo. Controlador adaptativo de referencia del modelo (MRAC). Controlador adaptativo autoajustable (STC). Métodos de estimación de parámetros.
Forma Avaliação: Atividades semanais (40% da nota), Projeto Final (60% da nota)
Ofertar para Graduação:
Sim Número Limite de Alunos de Graduação:
10
Aceita Estudante Especial:
Sim
Número de Alunos Total:
de 1 até 40
Mais informações:
Docente(s):
- Alim Pedro De Castro Gonçalves ( Matrícula: 299598 - e-mail: alimped@unicamp.br - Ramal: 13761 )
Horário(s):
- terça-feira das 10:00 às 12:00
- quinta-feira das 10:00 às 12:00
Sala(s):
- FE21
Turma(s):
- A