Abstract-In this paper, we have assumed that all parameters of the Lorenz system are unknown and only the output variable is available for feedback. Exploring ISS (Input-to-State Stability) properties of the system, an upper bound for the norm of the unmeasured state vector is developed from the system output. Such norm estimate provided by the norm observer is applied to obtain the output-feedback sliding mode control law. Based on Lyapunov's stability theory, it was possible to guarantee that the proposed controller is capable to globally stabilize the Lorenz system. Simulation results are also presented to show the robustness of the control strategy with respect to parametric uncertainties.Keywords-Chaotic Dynamics, Nonlinear Control, Global Stability, Output-feedback, Lorenz System Resumo-Neste artigo, assume-se que todos os parâmetros do sistema de Lorenz são desconhecidos e que apenas uma variável de saída está disponível para o projeto do controlador. Explorando a característica ISS (Input-to-State Stability) do sistema, desenvolve-se um limitante superior para a norma do vetor de estado através destaúnica saída medida. Esse limitante fornecido pelo observador da normaé utilizado na lei de controle por modos deslizantes via realimentação de saída. Baseado na teoria de estabilidade de Lyapunov, foi possível mostrar que o controlador propostoé capaz de estabilizar globalmente o sistema de Lorenz. Resultados de simulações são apresentados para mostrar também a robustez da estratégia de controle a incertezas paramétricas.Palavras-chave-Dinâmica Caótica, Controle Não-linear, Estabilidade Global, Realimentação de Saída, Sistema de Lorenz
IntroduçãoSistemas caóticos têm sua existência conhecida desde o século XIX, no entanto sua importância para uma grande variedade de aplicações só começou a ser estudada nasúltimas décadas. Sistemas dinâmicos são chamados de caóticos se suaś orbitas são tipicamente não periódicas, limitadas dentro de uma região no espaço de estados e possuem alta sensibilidadeàs condições iniciais. A teoria caótica tem sido aplicada a vários campos de estudo como cardiologia (Cheng-Yu Yeh and Yau, 2012), circuitos eletrônicos (Guo and Liu, 2011), sincronização (Souza et al., 2008;Souza et al., 2012), comunicação segura (Cuomo and Oppenheim, 1993;Mozelli et al., 2007), conversão de energia (Hou, 2012), dinâmica dos fluidos (Lorenz, 1963) e economia (Goodwin, 1990).Depois do trabalho pioneiro de (Ott et al., 1990), o controle de sistemas caóticos tem sido estudado de forma intensiva. Em (Ott et al., 1990), o método OGY foi desenvolvido permitindo converter um atrator caótico em um grande número de trajetórias periódicas instáveis injetando pequenas perturbações variáveis no tempo em um dos parâmetros acessíveis do sistema.Em (Wang and Ge, 2001), uma técnica para eliminar os termos cruzados do sistema de Lorenz foi utilizada para desenvolver um controlador que estabiliza globalmente o sistema, no entanto o controlador necessita o conhecimento de todo o vetor de estado. Em (Araujo and Singh, 2002)...