چکیده
در این مقاله، یک چترینگ کنترل کننده ی مد لغزشی (SMC) تطبیقی آزاد برای پایداری یک رده از سیستم های چند ورودی چند خروجی (MIMO) تاثیرپذیر از هر دو نمونه های تطبیقی و غیر تطبیقی از عدم قطعیت ها پیشنهاد می شود. کنترل کننده ی پیشنهادی از یک سطح لغزشی انتگرال مثبت تناسبی که این کنترل کننده بصورت تطبیقی برای جلوگیری از براورد بیش از حد استفاده می نماید. یک سیستم هوایی که بدون داشتن سرعت نسبی قادر به بلند شدن است (VTOL) برای نشان دادن تاثیرات طرح کنترل پیشنهادی شبیه سازی می شود.
1. مقدمه
سیستم های فیزیکی یک افت عملکردی و عدم پایداری بدلیل عدم قطعیت های موجود در شرایطی که به نمونه های تطبیقی و غیر تطبیقی طبقه می شوند متحمل می شوند. عدم قطعیت ها که روی سیستم در شبکه ی ورودی رخ میدهند عدم قطعیت های تطبیقی خوانده می شوند، در صورتی که آشفتگی در پارامترهای سیستمی بعنوان عدم قطعیت های غیر تطبیقی شناخته می شوند. رویکرد های کنترلی کلاسیک مانند کنترل تطبیقی]1[، کنترل بهینه ]2[، کنترل مد لغزشی ]3[ و رویکردهای کنترل هوشمند مانند کنترل منطق فازی ]4[ بصورت قابل توجهی در سیستم های کنترلی آشفته شده بوسیله ی عدم قطعیت تطبیقی استفاده می شوند. در میان این رویکردها، کنترل مد لغزشی بدلیل مقاومت و سادگی آن مورد پذیرش است. اگرچه، طراحی کنترل کننده های مد لغزشی برای سیستم های آشفته شده بوسیله ی نمونه غیر تطبیقی عدم قطعیت هنوز هم یک مسئله ی ناشناخته و قابل بررسی برای محققین می باشد. این مسئله نشان میدهد که دینامیک های سیستم عدم قطعیت حتی بعد از رسیدن به مد لغزشی باز هم تاثیر پذیر هستند.
Abstract
In this paper, a chattering free adaptive sliding mode controller (SMC) is proposed for stabilizing a class of multi-input multi-output (MIMO) systems affected by both matched and mismatched types of uncertainties. The proposed controller uses a proportional plus integral sliding surface whose gain is adaptively tuned to prevent overestimation. A vertical take-off and landing (VTOL) aircraft system is simulated to demonstrate the effectiveness of the proposed control scheme.
1. Introduction
Physical systems suffer from performance degradation and instability due to uncertainties existing in nature which can be broadly classified into matched and mismatched types. Uncertainties acting on the system through the input channel are called matched uncertainties, whereas perturbations in the system parameters are termed as mismatched uncertainties. Classical control techniques like adaptive control [1], optimal control [2], sliding mode control [3] and intelligent control methods like fuzzy logic control [4] have been extensively used in control systems perturbed by matched uncertainty. Among these methods, sliding mode control has received wide acceptance owing to its robustness and simplicity. However, designing sliding mode controllers for systems perturbed by the mismatched type of uncertainty still remains a challenge to the research community. The difficulty lies in the fact that the dynamics of the uncertain system are affected even after reaching the sliding mode.
چکیده
1- مقدمه
2- توصیف سیستم و شکل مسئله
2.1 طراحی سطح لغزشی تطبیقی
3- طراحی کنترل کننده ی مد لغزشی انتگرال تطبیقی
4 کارائی
4.1 کاربرد
4.2 نتایج شبیه سازی
4.3 پایداری هواپیمای VTOL
5- نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. System description and problem formulation
2.1. The adaptive sliding surface design
3. Design of adaptive integral sliding mode controller
4. Effectiveness
4.1. Application
4.2. Simulation results
4.3. Stabilization of the VTOL aircraft
5. Conclusion