Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các phương pháp trượt bậc hai để điều khiển một loại hệ thống thiếu kích thích
Tóm tắt
Trong bài báo này, các bộ điều khiển chế độ trượt bậc nhất và bậc hai dành cho các bộ máy điều khiển thiếu kích thích được đề xuất. Điều khiển chế độ trượt (SMC) được coi là một công cụ hiệu quả trong nhiều nghiên cứu về hệ thống điều khiển. Tuy nhiên, hiện tượng rung lắc đi kèm làm suy giảm hiệu suất của hệ thống. Để khắc phục hiện tượng này và theo dõi một quỹ đạo mong muốn, các thuật toán vặn xoắn, vặn xoắn siêu và vặn xoắn siêu tùy chỉnh được trình bày tương ứng. Phân tích độ ổn định được thực hiện bằng cách sử dụng hàm Lyapunov cho các bộ điều khiển được đề xuất. Hơn nữa, bốn bộ điều khiển khác nhau được so sánh với nhau. Để minh họa, một ví dụ về con lắc ngược được xem xét. Kết quả mô phỏng được đưa ra để chứng minh tính hiệu quả của các phương pháp đã được đề xuất.
Từ khóa
#điều khiển chế độ trượt #hệ thống thiếu kích thích #phân tích độ ổn định #hàm Lyapunov #con lắc ngượcTài liệu tham khảo
A. Isidori. Nonlinear Control Systems, Berlin, Germany: Springer Verlag, 1995.
W. Perruquetti, J. P. Barbot. Sliding Mode Control in Engineering, FL, USA: CRC Press, 2002.
J. A. Burton, A. S. I. Zinober. Continuous approximation of variable structure control. International Journal of Systems Science, vol. 17, no. 6, pp. 875–885, 1986.
H. Lee, V. I. Utkin. Chattering suppression methods in sliding mode control systems. Annual Reviews in Control, vol. 31, no. 2, pp. 179–188, 2007.
K. C. Veluvolu, Y. C. Soh, W. Cao. Robust observer with sliding mode estimation for nonlinear uncertain systems. IET Control Theory Applications, vol. 1, no. 5, pp. 1533–1540, 2007.
A. Levant. Higher-order sliding modes, differentiation and output-feedback control. International Journal of Control, vol. 76, no. 9, pp. 924–941, 2003.
A. Levant. Chattering analysis. IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 55, no. 6, pp. 1380–1389, 2010.
J. A. Moreno, M. Osorio. Strict Lyapunov functions for the super twisting algorithm. IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 57, no. 4, pp. 1035–1040, 2012.
I. Nagesha, C. Edwardsb. A multivariable super-twisting sliding mode approach. Automatica, vol. 50, no. 3, pp. 984–988, 2014.
I. Fantoni, R. Lozano. Non-linear Control for Underactuated Mechanical Systems, London, UK: Springer, pp. 21–42, 2002.
B. Jakubczyk, W. Respondek. On the linearization of control systems. Bult. Acad. Polon. Sei. Math., vol. 28, pp. 517–522, 1980.
J. Zhao, M. W. Spong. Hybrid control for global stabilization of the cart pendulum system. Automatica, vol. 37, no. 12, pp. 1941–1951, 2001.
W. D. Chang, R. Hwang, J. G. Chsieh. A self-tuning PID control for a class of nonlinear systems based on the Lyapunov approach. Journal of Process Control, vol. 12, no. 2, pp. 233–242, 2002.
D. Voytsekhovsky, R. M. Hirschorn. Stabilization of singleinput nonlinear systems using higher-order term compensating sliding mode control. International Journal of Robust and Nonlinear Control, vol. 18, no. 4–5, pp. 468–480, 2008.
C. Aguilar, R. Hirschorn. Stabilization of an Inverted Pendulum, Report on Summer Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, Research Project, Queens University at Kingston, Department of Mathematics and Statistics, 2003.
S. V. Emelýanov, S. V. Korovin, L. V. Levantovsky. Higher-order sliding modes in control systems. Differential Equations, vol. 29, no. 11, pp. 1627–1647, 1993.