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dc.contributor.advisor1Honório, Leonardo de Mello-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707900U4pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Oliveira, Edimar José de-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707772U9pt_BR
dc.contributor.advisor-co2Moreira, António Paulo Gomes Mendes-
dc.contributor.advisor-co2Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4678717H8pt_BR
dc.contributor.referee1Marques, André Luis-
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dc.contributor.referee2Santiago, Augusto-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.com.brpt_BR
dc.contributor.referee3Fernandes, Daniel de almeida-
dc.contributor.referee3Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4230352T0pt_BR
dc.contributor.referee4Coimbra, Anibal Castilho-
dc.contributor.referee4Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K8041833H5pt_BR
dc.contributor.referee5Pereira, Guilherme Augusto Silva-
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dc.creatorCosta, Exuperry Barros-
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dc.date.accessioned2018-01-23T13:44:17Z-
dc.date.available2018-01-11-
dc.date.available2018-01-23T13:44:17Z-
dc.date.issued2017-09-15-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/6092-
dc.description.abstractThe present work proposes a novel methodology for Sub-Optimal Excitation Signal Generation and Optimal Parameter Estimation of nonlinear systems. It is proposed that the evaluation of each signal must to take into account, among other factors, the difference between real system parameters and the obtained by estimation. However, this metric is not trivially obtained once the real parameters values are unknown. To do so it is adopted the hypothesis that, if the system can be fairly approximate by a white box model, it is possible to use this model as a benchmark to indicate the impact of a signal on a parametric estimation. In this way, the method uses an optimization methodology divided into two levels: (i) Inner Level; For a given excitation signal a nonlinear optimization method searches for the optimal set of parameters that minimizes the error between the output signals of the original and the benchmark models. (ii) At the outer level, an optimization method based on metaheuristics is responsible for finding the best excitation signal, based on the cost function composed of a weighted sum of metrics, that considers the error between the output signals of the optimized model and the benchmark, the quadratic difference between its parameters, and the cost in relation to the time and space required to execute the experiment. Thus, the application of the proposed methodology comes to supply the need to estimate nonlinear systems appropriately, finding a set of parameters capable of generalizing the behavior of the real system, through an excitation signal that fulfills practical requirements of the process. The proposed methodology is analyzed in detail through results obtained using fluid systems, chaotic systems and mobile robotics, both wheeled and underwater.pt_BR
dc.description.resumoO presente trabalho propõe uma nova metodologia de Geração de Sinal Sub-Ótimo de Excitação e Estimação Ótima de Parâmetros de sistemas não lineares. É proposto que a avaliação de cada sinal deva considerar, entre outros fatores, a diferença entre os parâmetros reais da planta e os obtidos pela estimação. Entretanto esta métrica não é trivial de ser obtida uma vez que os valores reais são desconhecidos. Para tanto é adotada a hipótese de que, se um sistema real puder ser razoavelmente aproximado por uma caixa branca, é possível utilizar este modelo como referência para indicar o impacto de um sinal sobre a estimação paramétrica. Desta forma, é utilizada uma metodologia de otimização dividida em dois níveis: (i) Nível Interno; para um dado sinal de excitação um método de otimização não linear busca o conjunto ótimo de parâmetros que minimiza o erro entre os sinais de saída do modelos original e do de referência. (ii) No nível externo um método de otimização baseado em meta-heurística é responsável por encontrar o melhor sinal de excitação com base na função custo composta de uma soma ponderada de métricas que consideram o erro entre os sinais de saída do modelo otimizado e do de referência, a diferença quadrática entre seus parâmetros, e o custo em relação ao tempo e espaço necessários para executar o experimento. Portanto, a aplicação da metodologia proposta vem suprir a necessidade de estimar sistemas não lineares apropriadamente, encontrando um conjunto de parâmetros capaz de generalizar o comportamento do sistema real, através de um sinal de excitação que cumpra requisitos práticos do processo. A eficácia da metodologia proposta é analisada em detalhes através de resultados obtidos utilizando sistemas de fluídos, sistemas caóticos e de robótica móvel, tanto sobre rodas quanto subaquática.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentFaculdade de Engenhariapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectSistemas não-linearespt_BR
dc.subjectOptimal input designpt_BR
dc.subjectOptimal paramter estimationpt_BR
dc.subjectSafety barier interior pointpt_BR
dc.subjectParticle swarm optimizationpt_BR
dc.subjectNonlinear systemspt_BR
dc.subjectOptimal input designpt_BR
dc.subjectOptimal paramter estimationpt_BR
dc.subjectSafety barier interior pointpt_BR
dc.subjectParticle swarm optimizationpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
dc.titleMetodologia de otimização em dois níveis para a geração de sinal sub-ótimo de excitação e estimação de parâmetros de sistemas não lineares restritospt_BR
dc.typeTesept_BR
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Elétrica (Teses)
PROQUALI - Teses



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