Điều Khiển Đa Mô Hình Chuyển Đổi của Các Hệ Thống Thời Gian Không Đổi Tuyến Tính

C. U. Dogruer1, Bora Yıldırım1
1Department of Mechanical Engineering, Beytepe Campus, Hacettepe University, Ankara, Turkey

Tóm tắt

Trong bài báo này, một bộ điều khiển đa mô hình chuyển đổi được đề xuất để điều chỉnh các chế độ chuyển động của một hệ thống thời gian không đổi tuyến tính. Miền tần số của một hệ thống thời gian không đổi tuyến tính được chia thành một số vùng con hữu hạn; đối với mỗi miền tần số con, một chế độ chuyển động đơn lẻ được chọn thông qua phân tích mô hình của các phương trình động lực học của hệ thống thời gian không đổi tuyến tính. Bộ điều khiển đa mô hình chuyển đổi chọn một tập hợp con của các chế độ chuyển động trong tập hợp các mô hình bằng cách so sánh tổng năng lượng được lưu trữ trong mỗi chế độ và chỉ điều chỉnh các chế độ hoạt động nhiều nhất. Do đó, một mô hình động học bậc thấp của hệ thống thời gian không đổi tuyến tính được thiết kế và điều chỉnh.

Từ khóa

#điều khiển đa mô hình #hệ thống thời gian không đổi tuyến tính #chế độ chuyển động #phân tích mô hình

Tài liệu tham khảo

Riedinger, P.; Kratz, F.; Iung, C.; Zanne, C.: Linear quadratic optimization for hybrid systems. In: Proceedings of the 38th IEEE Conference on Decision and Control (Cat. No. 99CH36304), vol. 3, pp. 3059–3064. IEEE (1999). https://doi.org/10.1109/CDC.1999.831404 Wu, G.; Sun, J.; Chen, J.: Optimal linear quadratic regulator of switched systems. IEEE Trans. Autom. Control 64(7), 2898–2904 (2018). https://doi.org/10.1109/TAC.2018.2872204 Narendra, K.S.; Balakrishnan, J.; Ciliz, M.K.: Adaptation and learning using multiple models, switching, and tuning. IEEE Control Syst. Mag. 15(3), 37–51 (1995). https://doi.org/10.1109/37.387616 Narendra, K.S.; Driollet, O.A.; Feiler, M.; George, K.: Adaptive control using multiple models, switching and tuning. Int. J. Adapt. Control Signal Process. 17(2), 87–102 (2003) Narendra, K.S.; Balakrishnan, J.: Adaptive control using multiple models. IEEE Trans. Autom. Control 42(2), 171–187 (1997). https://doi.org/10.1109/9.554398 Narendra, K.S.; George, K.: Adaptive control of simple nonlinear systems using multiple models. In: Proceedings of the 2002 American Control Conference (IEEE Cat. No. CH37301), vol. 3, pp. 1779–1784. IEEE (2002) Narendra, K.S.; Han, Z.: The changing face of adaptive control: the use of multiple models. Annu. Rev. Control. 35(1), 1–12 (2011). https://doi.org/10.1016/j.arcontrol.2011.03.010 Han, Z.; Narendra, K.S.: New concepts in adaptive control using multiple models. IEEE Trans. Autom. Control 57(1), 78–89 (2011). https://doi.org/10.1109/TAC.2011.2152470 Athans, M.; Castanon, D.; Dunn, K.P.; Greene, C.; Lee, W.; Sandell, N.; Willsky, A.: The stochastic control of the f-8c aircraft using a multiple model adaptive control (mmac) method-part i: equilibrium flight. IEEE Trans. Autom. Control 22(5), 768–780 (1977). https://doi.org/10.1109/TAC.1977.1101599 Lainiotis, D.G.: Partitioning: a unifying framework for adaptive systems, i: estimation. Proc. IEEE 64(8), 1126–1143 (1976). https://doi.org/10.1109/PROC.1976.10284 Riedinger, P.: A switched lq regulator design in continuous time. IEEE Trans. Autom. Control 59(5), 1322–1328 (2013). https://doi.org/10.1109/TAC.2013.2289032 Bengea, S.C.; DeCarlo, R.A.: Optimal control of switching systems. Automatica 41(1), 11–27 (2005). https://doi.org/10.1016/j.automatica.2004.08.003 Das, T.; Mukherjee, R.: Optimally switched linear systems. Automatica 44(5), 1437–1441 (2008). https://doi.org/10.1016/j.automatica.2007.10.008 Deaecto, G.S.; Geromel, J.C.; Daafouz, J.: Dynamic output feedback \(h_{\infty }\) control of switched linear systems. Automatica 47(8), 1713–1720 (2011). https://doi.org/10.1016/j.automatica.2011.02.046 Geromel, J.C.; Colaneri, P.; Bolzern, P.: Dynamic output feedback control of switched linear systems. IEEE Trans. Autom. Control 53(3), 720–733 (2008). https://doi.org/10.1109/TAC.2008.919860 Riedinger, P.; Vivalda, J.C.: Dynamic output feedback for switched linear systems based on a lqg design. Automatica 54, 235–245 (2015). https://doi.org/10.1016/j.automatica.2015.02.007 Zhu, F.; Antsaklis, P.J.: Optimal control of hybrid switched systems: a brief survey. Discrete Event Dyn. Syst. 25(3), 345–364 (2015). https://doi.org/10.1007/s10626-014-0187-5 Lin, H.; Antsaklis, P.J.: Stability and stabilizability of switched linear systems: a survey of recent results. IEEE Trans. Autom. Control 54(2), 308–322 (2009). https://doi.org/10.1109/TAC.2008.2012009 Dogruer, C.; Yıldırım, B.: Switching optimal modal control of linear time-invariant model of a structural system. In: 2021 25th International Conference on System Theory, Control and Computing (ICSTCC), pp. 220–226. IEEE (2021). https://doi.org/10.1109/ICSTCC52150.2021.9607184