Projeto de filtros otimos e suas respectivas realizações

• Autor(es): Borges, Renato Alves
• Data: 2004
• Identificador Persistente: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1598381
• Origem: Oasisbr
• Assunto(s): Filtragem de Kalman; Sistemas lineares invariantes no tempo; Programação (Matemática)
• Tipo de Documento: Dissertação de mestrado
• Idioma: Português

Descrição

Orientador: Jose Claudio Geromel

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação

Resumo: Neste trabalho, um procedimento para o projeto de filtros lineares em tempo continuo e discreto, operando sob não-linearidades, é apresentado. O objetivo principal é demonstrar que um filtro discreto, ou continuo, e sua realização no espaço de estados podem ser simultaneamente determinados de modo a minimizar um limitante superior da norma H2 do erro de estimação, e impor um certo grau de robustez contra incertezas práticas, como por exemplo, implementações com palavra computacional finita, erros de arredondamento e de precisão numerica. O problema de sintese, inicialmente de natureza complexa, e convertido em um problema de otimização convexo, com o auxilio de uma matriz arbitraria de escalamento, diagonal e definida positiva, expresso em função de desigualdades matriciais lineares, sendo assim possivel determinar sua solução otima global numericamente. Exemplos ilustrativos são solucionados de modo a colocar em evidencia as principais caracteristicas dos resultados apresentados

Abstract: In this work, a procedure for discrete and continuous-time filters design, working under nonlinearities, is presented. The main purpose is to demonstrate that a discrete filter, or a continuous one, and its state space realization can be simultaneously determined in order to minimize an upper bound of the H2 norm of the estimation error, and to impose a certain degree of robustness against practical uncertainties as for instance finite wordlength implementation, roundoff errors and numerical precision. The design problem, at a first glance of complex nature, is converted into a convex optimization problem, using an arbitrary diagonal and positive definite matrix, expressed in terms of linear matrix inequalities, being thus possible to determine its global optimal solution numerically. Illustrative examples are solved in order to put in evidence the main features of the reported results

Mestrado

Automação

Mestre em Engenharia Elétrica