Điều khiển theo chế độ trượt không dao động bằng cách nhị phân trong thời gian rời rạc ổn định theo cấp số mũ qua phương pháp Lyapunov

Zoran M. Bučevac1, Radiša Ž. Jovanović1
1University of Belgrade, Mechanical Engineering Faculty, Belgrade 35, Serbia

Tóm tắt

Cây trồng rời rạc trong thời gian không đổi, không có hạn chế nào về hình thức của phương trình trạng thái và với điều khiển vô hướng, được xem xét. Thuật toán điều khiển phản hồi trạng thái ổn định theo cấp số mũ được phát triển bằng phương pháp thứ hai của Lyapunov dẫn đến hệ thống cấu trúc biến đổi với chế độ trượt không dao động. Cơ bản, thuật toán điều khiển đưa hệ thống từ trạng thái ban đầu tùy ý đến một không gian con trượt được quy định gọi là S, trong thời gian hữu hạn và với ước lượng vận tốc được quy định. Bên trong không gian trượt S, hệ thống được chuyển sang chế độ trượt và ở trong chế độ này mãi mãi. Thuật toán được đề xuất được kiểm tra trên một hệ thống thực tế, động cơ servo dòng điện một chiều (DC), và kết quả mô phỏng và thực nghiệm được đưa ra. Đồng thời, nó cũng được so sánh với một thuật toán khác đã được biết đến từ tài liệu.

Từ khóa

#hệ thống thời gian không đổi #điều khiển phản hồi trạng thái #Lyapunov #chế độ trượt #động cơ servo #ổn định theo cấp số mũ

Tài liệu tham khảo

Z. Bucevac, “Lyapunov’s method approach in a stabilizing control algorithm design for digital discrete VS systems with sliding modes–linear plant case,” Proc. of the 7. IASTED Int. Symposium Modelling, Identification and Control, Grindelwald, Switzerland, pp. 52–55, 1988. Z. Bucevac, “A stabilizing discrete sigital variable structure control algorithm applied to the linear plants,” Proc. of the Second International Conference of Technical Informatics CONTI’96, Timisoara, Romania, pp. 105–112, 1996. V. I. Utkin and S. V. Drakunov, “On discrete–time sliding mode control,” Proc. of the IFAC Symposium on Nonlinear Control System Design, Capri, Italy, pp. 484–489, 1989. [click] G. Bartolini, A. Ferrara, and V. I. Utkin, “Adaptive sliding mode control in discrete time systems,” Automatica, vol. 31, no. 5, pp. 769–773, 1995. [click] S. Hui and S. H. Zak, “On discrete–time variable structure sliding mode control,” Systems and Control Letters, vol. 38, no. 4, pp. 283–288, 1999. E. N. Gough, M. Z. Ismail, and E. R. King, “Analysis of variable structure systems with sliding modes,” International Journal of Systems Science, vol 15, no. 4, pp. 401–409, 1984. C. Y. Chan, “Servo–systems with discrete–variable structure control,” Systems and Control Letters, vol. 17, no. 4, pp. 321–325, 1991. [click] S. V. Drakunov and V. I. Utkin, “Sliding mode control in dynamic systems,” International Journal of Control, vol. 55, no. 4, pp. 1029–1037, 1992. [click] W. Gao, Y. Wang, and A. Homaifa, “Discrete time variable structure control systems,” IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 42, no. 2, pp. 117–122, 1995. [click] K. Furuta and Y. Pan, “Variable structure control of sampled–data systems,” Proc. IFAC Control of Industrial Systems, Belfort, France, pp. 805–810, 1997. K. Furuta and Y. Pan, “Variable structure control with sliding sector,” Automatica, vol. 36, no. 2, pp. 211–228, 2000. [click] Y. Zheng and Y. Jing, “Approximation law for discrete–time variable structure control systems,” Journal of Control Theory and Applications, vol. 4, no. 3, pp. 291–296, 2006. [click] G. Golo and C. Milosavljevic, “Robust discrete–time chattering free sliding mode control,” Systems and Control Letters, vol. 41, no. 1, pp. 19–28, 2000. [click] V. I. Utkin, Sliding Modes in Control and Optimization, Berlin, Springer-Verlag, 1992. [click]