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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.76.1995.tde-13042015-172158
Documento
Autor
Nome completo
Benedito René Fischer
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 1995
Orientador
Banca examinadora
Roda, Valentin Obac (Presidente)
Bretas, Newton Geraldo
Furuya, Noritsuna
Saito, Jose Hiroki
Slaets, Jan Frans Willem
Título em português
Análise de processadores para aplicação em tempo real do método do gradiente conjugado no controle ótimo de processos
Palavras-chave em português
Não disponível
Resumo em português
O método do gradiente conjugado, uma das técnicas de otimização irrestrita da Programação Matemática, normalmente e empregado na solução de problemas de controle ótimo, apresentando a vantagem, sobre outros métodos, de convergência razoavelmente rápida e economia de memória. A limitação do método e que o mesmo e calculado para problemas com tempo final fixo. Neste trabalho e feita uma generalização do método do gradiente conjugado para que ele possa ser empregado na solução de problemas de controle ótimo em tempo real. Através de simulações, foi determinada uma correlação entre a constante de tempo dominante do sistema e o melhor intervalo de operação para o método. Foi proposto um algoritmo original para controle ótimo com tempo final livre, e também estabelecidas as condições sobre a velocidade do processador, para que esse algoritmo possa ser aplicado em tempo real. Devido ao interesse do controle em tempo real, a velocidade de processamento, o baixo custo do equipamento e as pequenas dimensões físicas são fundamentais. Desta forma, e feita uma analise de desempenho de vários tipos de processadores, com ênfase nas arquiteturas 80x86. De forma a obter maior velocidade de processamento, foram analisadas implementações de arquiteturas paralelas usando transportadores, redes de computadores e uma arquitetura onde cada processador compartilha um segmento de sua memória com os demais
Título em inglês
Not available
Palavras-chave em inglês
Not available
Resumo em inglês
The conjugate gradient method, one of the techniques of unconstrained optimization of Mathematical Programming, normally is employed in the solutions of optimal control problems. The conjugate gradient method has as main advantages over other methods a relatively fast convergence and minimal use of memory. The method has one limitation. It can only be computed for problems with fixed final time. In this work, a generalization of the conjugate gradient method is proposed, allowing extending the applications of the method to the solutions of problems of optimal real time control. Using simulations, a correlation was determined between the dominant time constant of the system and the best operation time interval for the method. An original algorithm was proposed for optimal control with final free time and also the conditions for the processor's speed were established, so that the algorithm can be employed in real time. Processing speed, low cost of equipment and small physical dimensions are fundamental for real time control. In this manner, a performance analysis is made of the several processors, with emphasis on architectures of the 80x86. In order to get faster processing, three implementations of parallel architectures were analyzed, using transporters, computer networks and an architecture where each processor shares a segment of memory with the other
 
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BeneditoFischerD.pdf (7.86 Mbytes)
Data de Publicação
2015-04-14
 
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