Active vibration control of flexible structures with parametric uncertainties

Abstract

Esta dissertação aborda técnicas de controle robusto H-infinito para sistemas dinâmicos lineares com incertezas paramétricas. Para obtenção do modelo da estrutura em estudo, utiliza-se o método de elementos finitos. A partir do modelo da estrutura, consideram-se incertezas paramétricas, sendo elas, na frequência natural e no fator de amortecimento. As incertezas paramétricas quando consideradas para projeto do controlador H-infinito são tratadas pela abordagem poli tópica. Essa metodologia utiliza o conceito de Desigualdades Matriciais Lineares (LMI). Ainda na fase de projeto do controlador, filtros de ponderação são utilizados para impor uma certa forma em frequência. As incertezas dos sistemas em estudo são consideradas como sendo tanto variantes como invariantes no tempo. O controlador encontrado por essa metodologia se mostrou robusto a incertezas paramétricas, garantindo estabilidade e boa atenuação de vibração dos modos considerados em projeto.The aim of this dissertation is to study the H-infinity robust control techniques for linear dynamic systems with parametric uncertainties. The finite element method was employed to find the model of the flexible structure. When dealing with the model, parametric uncertainties were considered for natural frequencies and for damping of the structure. The parametric uncertainties for the H-infinity controller design are handled in the polytopic approach. This methodology uses the concept of Linear Matrix Inequalities (LMI) for the controller project. Weighting filters were used to impose desired frequency response in the controller design. Systems with uncertainties were considered variant and invariant in time. The controller found using this methodology was robust to parametric uncertainties, ensuring stability and good attenuation of vibration in design the considered modes