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https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/4643
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Metodologia de identificação nebulosa evolutiva multivariável no espaço de estados com ordem variante no tempo |
Título(s) alternativo(s): | Multivariable evolutionary nebula identification methodology in state space with time-varying order |
Autor: | FEITOSA JÚNIOR, Antonio Barros |
Primeiro orientador: | SERRA, Ginalber Luiz de Oliveira |
Primeiro membro da banca: | SOUZA, Francisco das Chagas de |
Segundo membro da banca: | RÊGO, Patrícia Helena Moraes |
Terceiro membro da banca: | SERRA, Ginalber Luiz de Oliveira |
Resumo: | Neste trabalho, é proposta uma metodologia para a identificação de modelos nebulosos evolutivos para sistemas dinâmicos não lineares, com múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO), baseada nos algoritmos OKID (Observer/Kalman Filter Identification) e ERA (Eigensystem Realization Algorithm). O modelo evolutivo obtido é capaz de alterar sua estrutura de forma autônoma, de acordo com o fluxo de dados. O algoritmo OKID é executado de forma recursiva, não exigindo o armazenamento e processamento em batelada dos dados de entrada e saída do sistema real, reduzindo significativamente a necessidade de alocação de memória e tempo de execução. A realização mínima dos submodelos consequentes das regras garante a simplicidade do modelo obtido. Além disso, os modelos locais no espaço de estados são capazes de alterar sua ordem independentemente para cada regra nebulosa. Ainda, esta metodologia visa reduzir o número de parâmetros do algoritmo a serem especificados durante sua inicialização. A técnica proposta foi aplicada na identificação de um sistema de tanque, um robô aéreo quadrirotor, um evaporador industrial e uma fornalha para vidro. Os resultados obtidos demonstram a aplicabilidade da metodologia proposta. |
Abstract: | In this work, an evolving fuzzy methodology for the identification of nonlinear, Multi-Input Multi-Output (MIMO) dynamic systems, based on the algorithms OKID (Observer/Kalman Filter Identification) and ERA (Eigensystem Realization Algorithm), is proposed. The evolving model obtained is capable of autonomously changing its structure according to the data flow. The OKID algorithm is executed recursively, not requiring the storage and batch processing of input and output data of the real system, significantly reducing the need for memory allocation and execution time. The minimal realization of the rule consequent submodels guarantees the simplicity of the model obtained. Moreover, the local state space models are able to change their order independently for each fuzzy rule. In addition, this methodology aims to reduce the number of algorithm parameters to be specified during its initialization. The proposed technique was applied in the identification of a tank system, an aerial quadrotor robot, an insdustrial evaporator, and a glass kiln. The results obtained demonstrate the applicability of the proposed methodology. |
Palavras-chave: | sistemas nebulosos evolutivos; identificação de sistemas; sistemas não lineares; sistemas MIMO; espaço de estados; evolving fuzzy systems; system identification; nonlinear systems; MIMO systems; state space. |
Área(s) do CNPq: | Circuitos Elétricos, Magnéticos e Eletrônicos |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal do Maranhão |
Sigla da instituição: | UFMA |
Departamento: | DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCET |
Programa: | PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET |
Citação: | FEITOSA JÚNIOR, Antonio Barros. Metodologia de identificação nebulosa evolutiva multivariável no espaço de estados com ordem variante no tempo. 2023. 90 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Eletricidade/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2023. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/4643 |
Data de defesa: | 6-Fev-2023 |
Aparece nas coleções: | DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE |
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