Controle por modelo de referência de sistemas incertos baseado no algoritmo

In this dissertation, a higher order sliding mode controller is proposed for uncertain and monovariable systems with relative degree one. The solution is based on the super-twisting algorithm and on the model reference adaptive control paradigm, considering only output-feedback. The control algorithm is implemented using variable gains to deal with a wide class of uncertainties/disturbances. First order approximation filters are used to enable a solution that do not depend on the availability of the system states for the control implementation. The proposed strategy guarantees exact tracking to a reference model with global convergence propoerties in finite time. Furthermore, this approach based on the model reference adaptive control provide a natural structure for the application of nominal values to uncertain parameters of the plant, providing a control effort reduction. Simulation results exemplify the effectivity of the proposed control strategy. In addition, a comparison to the recently proposed in the literature output-feedback variable gains super-twisting algorithm solution is made. In the latter, the control is obtained using the normal form of the system and estimating the norm of unmeasured states.Nesta dissertação, propõe-se um controlador por modos deslizantes de ordem superior para sistemas incertos e monovariáveis com grau relativo unitário. O esquema é baseado no algoritmo Super-Twisting e no paradigma do controle adaptativo por modelo de referência usando apenas realimentação da saída. O algoritmo de controle é implementado utilizando ganhos variáveis para lidar com uma ampla classe de incertezas/perturbações. Filtros de aproximação de primeira ordem são empregados para viabilizar uma solução que não necessite que os estados estejam disponíveis para implementação do controlador. A estratégia proposta é capaz de garantir rastreamento exato de um modelo de referência com propriedades de convergência global em tempo finito. Além disso, a abordagem baseada no controle adaptativo por modelo de referência fornece uma forma natural para a utilização dos valores nominais dos parâmetros incertos da planta, possibilitando uma redução do esforço de controle. Resultados de simulação ilustram a efetividade da estratégia de controle proposta. Adicionalmente, é feita uma comparação com outra estratégia recentemente proposta na literatura que também é baseada no algoritmo Super-Twisting com ganhos variáveis, mas cuja solução é por realimentação de saída. Neste caso, o controle é obtido transformando o sistema em uma forma normal e estimando a norma dos estados não medidos