تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,323 |
تعداد مقالات | 16,270 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,953,007 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,623,916 |
طراحی کنترلکننده مقاوم برای دستهای از سیستمهای غیرخطی متغیر با زمان با رویکرد بهینگی | ||
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز | ||
مقاله 7، دوره 50، شماره 4 - شماره پیاپی 94، اسفند 1399، صفحه 1521-1531 اصل مقاله (1.18 M) | ||
نوع مقاله: علمی-پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
فاطمه پیشکاری؛ طاهره بینازاده* | ||
دانشکده مهندسی برق و الکترونیک - دانشگاه صنعتی شیراز | ||
چکیده | ||
چکیده: در این مقاله، یک کنترلکننده جدید برای پایدارسازی مجانبی دستهای از سیستمهای غیرخطی متغیر با زمان در حضور عدمقطعیتهای مدل و اغتشاشات خارجی، با رویکرد بهینگی ارائه میشود. کنترلکننده پیشنهادی، دارای دو بخش نامی و مقاوم است که در طراحی هر دو بخش آن، ایدههای جدیدی ارائه شده است. در قسمت اول، تابع لیاپانوف کنترلی جدیدی برای طراحی کنترلکننده نامی ارائه میشود. ساختار تابع لیاپانوف کنترلی پیشنهادی، متفاوت از نسخههای معمول تابعهای لیاپانوف کنترلی است. این تابع بهنحوی طراحی میشود که سطح لغزش بهطور مستقیم در آن ظاهر میشود و بدینترتیب، تلفیق بخش مقاوم (که براساس تکنیک کنترل مد لغزشی طراحی میشود) با بخش نامی را ممکن میسازد. این تلفیق، منجربه یک قانون کنترلی زیربهینه متفاوت میشود که بخش گسسته آن براساس مقدار لحظهای سطح لغزش سوئیچ میکند و ترمهای پیوسته براساس رویکرد بهینگی طراحی میشود. در انتهای مقاله نیز، بهمنظور تصدیق کارایی و عملکرد رویکرد پیشنهادی و تایید دستاوردهای تئوری، این کنترلکننده به یک سیستم پاندول اینرسی غیرخطی متغیر با زمان اعمال و نتایج شبیهسازی ارائه میشود. | ||
کلیدواژهها | ||
تابع لیاپانوف کنترلی؛ رویکرد بهینگی؛ سیستمهای غیرخطی متغیر با زمان؛ سطح لغزش | ||
مراجع | ||
[1] سمانه محمدپور، طاهره بینازاده، "طراحی کنترلکننده غیرخطی تطبیقی جهت همزمان سازی مقاوم سیستمهای آشوبی در حضور اشباع محرک" مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 47، شماره 3، صفحات 1213-1222، 1396. [2] H. K. Khalil, Nonlinear Systems. 3rd ed. Prentice Hall, 2002. [3] E. Jafari and T. Binazadeh “Modified composite nonlinear feedback control for output tracking of non-step signals in singular systems with actuator saturation,” International Journal of Robust and Nonlinear Control, vol. 28, no. 16, pp. 4885-4899, 2018. [4] G.A. Garcia, S. Kashmiri and D. Shukla, “Nonlinear control based on H-infinity theory for autonomous aerial vehicle,” IEEE International Conference on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS),2017. [5] T. Binazadeh and M. H. Shafiei. “A novel approach in the finite-time controller design,” Systems Science and Control Engineering, vol. 2, no. 1, pp. 119-124, 2014. [6] J. Zhao and GP. Liu, “Time-variant consensus tracking control for networked planar multi-agent systems with non-holonomic constraints,” Journal of systems science and complexity, vol. 31, no. 2, pp. 396-418, 2018. [7] A. Dastaviz and T. Binazadeh, “Simultaneous stabilization for a collection of uncertain time-delay systems using sliding-mode output feedback control,” International Journal of Control, in press, 2019. [8] T. Binazadeh and M. H. Shafiei. “Extending satisficing control strategy to slowly varying nonlinear systems,” Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, vol. 18, no. 4, pp. 1071-1078, 2013. [9] MG. Plessen, D. Bernardini, H. Esen and A. Bemporad, “Spatial-based predictive control and geometric corridor planning for adaptive cruise control coupled with obstacle avoidance,” IEEE Transactions on Control Systems Technology, vol. 26, no. 1, pp. 38-50, 2018. [10] T. Binazadeh and M. H. Shafiei, “Output tracking of uncertain fractional-order nonlinear systems via a novel fractional-order sliding mode approach,” Mechatronics, vol. 23, no. 7, pp. 888-892, 2013. [11] R. Bellman, Dynamic Programming, University Press, Princeton,N.J., 1957. [12] D. E. Kirk, Optimal Control Theory an Introduction, New York: Prentice Hall, 1970. [13] Y. Hu, P. Y. Madec and A. Richou, “A probabilistic approach to large time behavior of mild solutions of HJB equations in infinite dimension,” SIAM Journal on Control and Optimization, vol. 53, no. 1, pp. 378-398, 2015. [14] IA. Prado, MD. Pereira, DF. de Castro, DA. dos Santos and JM. Balthazar, “Experimental evaluation of HJB optimal controllers for the attitude dynamics of a multirotor aerial vehicle,” ISA Transactions, vol. 77, pp. 188-200, 2018. [15] NS. Tripathy, IN. Kar and K. Paul. “Suboptimal robust stabilization of discrete-time mismatched nonlinear system,” IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica, vol. 5, no. 1, pp. 352-9, 2018. [16] SP. Zhu and G. Ma, “An analytical solution for the HJB equation arising from the Merton problem,” International Journal of Financial Engineering, vol. 5, no. 1, pp. 185008, 2018. [17] T. Cheng, F.L. Lewis and M. Abu-Khalaf, “A neural network solution for fixed-final time optimal control of nonlinear systems,” Automatica, vol. 43, no. 3, pp. 482-490, 2007. [18] WY. Tsai and A. Fahim, “A numerical scheme for a singular control problem: Investment–consumption under proportional transaction costs,” Journal of Computational and Applied Mathematics, vol. 333, pp. 170-84, 2018. [19] P. Brunovský, A. Černý and J. Komadel, “Optimal trade execution under endogenous pressure to liquidate: Theory and numerical solutions,” European Journal of Operational Research, vol. 264, no. 3, pp. 1159-71, 2018. [20] H. Yoshioka and Y. Yaegashi, “Singular stochastic control model for algae growth management in dam downstream,” Journal of biological dynamics, vol. 12, no. 1, pp. 242-70, 2018. [21] E.D. Sontag, “A universal construction of artstein's theorem on nonlinear stabilization,” Systems and Control Letters, vol. 13, no. 2, pp. 117-123, 1989. [22] E.D. Sontag, “A Lyapunov-like characterization of asymptotic controllability,” SIAM Journal on Control and Optimization, vol. 21, no. 3, pp. 462-471, 1983. [23] A. Primbs, Nonlinear Optimal Control: A receding horizon approach. PhD Thesis, California Institute of Technology, 1999. [24] علیرضا حکیمی، طاهره بینازاده، "تولید چرخه حدی پایدار و مقاوم در سیستمهای غیرخطی دارای عدم قطعیت با استفاده از کنترلکننده مد لغزشی"، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 47، شماره 2، صفحات 481-489، 1396. [25] A. Bellino, A. Fasana, E. Gandino, L. Garibaldi and S. Marchesiello, “A time-varying inertia pendulum: analytical modelling and experimental identification,” Mechanical Systems and Signal Processing, vol. 47, no. 1, pp. 120-138, 2014. [26] T. Binazadeh and M. H. Shafiei. "Robust stabilization of uncertain nonlinear slowly-varying systems: application in a time-varying inertia pendulum," ISA Transactions, vol. 53, no. 2, pp. 373-379, 2014. [27] W. Gao and Z. P. Jiang, “Learning-based adaptive optimal tracking control of strict-feedback nonlinear systems,” IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, vol. 29, no. 6, pp. 2614-2624, 2018. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 354 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 460 |