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Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)

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Título: Busca extremal para equações diferenciais parciais de Stefan com fronteira móvel
Título(s) alternativo(s): Extremum seeking for Stefan partial differential equation with moving boundary
Autor(es): Galvão, Maurício Linhares
Orientador(es): Oliveira, Tiago Roux de
Palavras-chave: Controle adaptativo
Busca extremal
Equação diferencial parcial
Teoria da média
Sistemas de dimensão infinita
Transformação Backstepping
Engenharia eletrônica
Áreas de conhecimento da DGPM: Eletrônica
Data do documento: 2022
Editor: Universidade Estadual do Rio de Janeiro (UERJ)
Citação: GALVÃO, M.L. Busca extremal para equações diferenciais parciais de Stefan com fronteira móvel. 70 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Eletrônica) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022.
Descrição: Esta dissertação apresenta o projeto e a análise da busca extremal para mapas estáticos com entrada governada por uma equação diferencial parcial (EDP) de difusão definida em um espaço variante no tempo descrito por uma equação diferencial ordinária (EDO). Esse é o primeiro esforço para buscar uma extensão da busca extremal da EDP do calor para a EDP de Stefan. A compensação da dinâmica de atuação é realizada por um controlador de fronteira (backstepping control) através de uma transformação backs- tepping para fronteira móvel, que é utilizado para transformar o acoplamento EDP-EDO original em um sistema alvo no qual a estabilidade exponencial é provada. A convergência exponencial local para uma pequena vizinhança do ponto ótimo é provada utilizando a metodologia de backstepping, funcional de Lyapunov-Krasovskii e o método da média em dimensões infinitas. Uma extensão do controle por busca extremal com compensação de atraso do problema de Stefan também é discutida.
Abstract: This dissertation presents the design and analysis of the extremum seeking for sta- tic maps with input governed by a parabolic partial differential equation (PDE) of the diffusion type defined on a time varying spatial domain described by an ordinary differen- tial equation (ODE). This is the first effort to pursue an extension of extremum seeking from the heat PDE to the Stefan PDE. The compensation of the average-based actua- tion dynamics is performed by a backstepping controller via backstepping transformation for the moving boundary, which is utilized to transform the original coupled PDE-ODE into a target system whose exponential stability is proved. The local exponential conver- gence to a small neighborhood of the optimal point is proven by means of backstepping methodology, Lyapunov-Krasovskii functional and averaging in infinite dimensions. The extension for the delay-compensated extremum seeking control of the Stefan problem is also discussed.
Tipo de Acesso: Acesso aberto
URI: https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/846513
Tipo: Dissertação
Aparece nas coleções:Sistemas de Armas: Coleção de Dissertações

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