کنترل حالت لغزشی ترمینال (TSM) با کنترل بازخورد تطبیقی (AFC) در یک کلاس از سیستم های آشوبناک
شاپا پرینت: 1024-123X وبسایت مرجع 17 رفرنس دارد
11,500 تومانشناسه فایل: 10945
- حجم فایل ورد: 298.6KB حجم پی‌دی‌اف: 162.6KB
- فرمت: فایل Word قابل ویرایش و پرینت (DOCx)
- تعداد صفحات فارسی: 12 انگلیسی: 6
- دانشگاه:College of Computer and Information Science, Chongqing Normal University, Chongqing 401331, China
- ژورنال: Mathematical Problems in Engineering
چکیده
این مقاله ثبات زمان نیمه محدود برای کل سیستم آشوبناک را آنالیز میکند. با استفاده از روشهای حالت کشوئی ترمینال (TSM) با کنترل فیدبک تطبیقی (AFC)، کنترل کننده مبتنی بر دو روش به منظور دستیابی به ثبات زمانی نیمه محدود ایجاد میشود. آنالیز تئوریکی تئوریهای نابرابری ماتریس خطی و روش تابعی لیاپانوف را به کار میبرد. در نهایت، شبیه سازی عددی برای نشان دادن نتایج تئوریکی ایجاد شده داده میشود.
مقدمه مقاله
پدیده آشوب را عملا می توان در بسیاری از سیستم های فیزیک و مهندسی یافت. با این حال، برای بهبود عملکرد سیستم، اغلب موارد بهتر است که از آشوب اجتناب شود، و روش های مختلف ارائه می شود. با توجه به تاکیدات مختلف، کنترل کننده ها دارای مزایا و معایب مختلفی هستند. بعنوان مثال، TSM سطح حالت کشویی ترمینال را به منظور جفت کردن متغیرهای سیستم و کنترل آنها برای رسیدن به نقطه تعادل ایجاد می کند. کنترل آن موثر است، اما این تنها می تواند حالت های سیستم کنترل جفت شده در سطح حالت کشویی را کنترل کند؛ خوانندگان برای جزئیات بیشتر به [1-7] مراجعه کنند.
همانطور که در کنترل برانگیزش [8-16] ذکر شد، آنها تاثیرات بر انگیزش برای معادله دیفرانسیل مستمر را اضافه می کنند، و با ایجاد سیستم مقایسه، ارتباط بین پارامترهای سیستم و برانگیزش را بوجود می آورند. کنترل کننده های آنها موثر هستند، اما فرایندهای طراحی کنترل کننده-های آنها بسیار پیچیده می باشد. برای کنترل فیدبک تطبیقی همانطور که در [17-21] است، مشابه با TSM، آنها فرمت را با پارامترهای مختلف یکی کرده اند. AFC دارای طیف گسترده ای از کاربردها در زمینه های مختلف می باشد، اما دینامیک آن به خوبی دو مورد نخست نیست.
برای ساختار سیستم های ایجاد شده در این مقاله، کنترل کننده ها را از روش های TSM و AFC طراحی می-کنیم، که هر دو روش فرمت ها را یکی کرده اند. اگر تنها TSM استفاده شود، باید چندین سطح TSM را طراحی کنیم. اگر تنها AFC استفاده شود، کنترل کننده آن بسیار ساده و انعطاف پذیر است، اما این تنها می تواند ثبات مجانبی را به دست بیاورد. با ترکیب مزایا و معایب آنها، کنترل کننده مشارکتی در این مقاله ارائه می شود. روش TSM زمان محدود حالت های سیستم را کنترل می کند، که در سطح TSM یکی می شوند، همانطور که در [4-7] نشان داده شده است. AFC ساده به عنوان کنترل مکمل در حالت های باقیمانده از سیستم، با کنترل حالت های سیستم معرفی می شود که بیرون از سطح TSM است و ثبات مجانبی آنها را موجب می شود [18، 20] ، و در نهایت، کل سیستم به ثبات زمان نیمه محدود متمایل می شود [5].
ابتدا این طرح طراحی می تواند عناصر اصلی سیستم را با ثبات زمانی محدود کنترل کند، سپس، روش AFC به منظور این تضمین به کار می رود که ابعاد دیگر در حالت ثبات مجانبی هستند، و در نهایت کل ثبات زمان نیمه محدود سیستم درک می شود. در مقایسه با TSM، این طرح تا حد زیادی ورودی کنترل را کاهش می دهد و فرآیند طراحی کنترل کننده را ساده سازی می کند؛ در مقایسه با AFC، این از مزیت های بارزی در توالی زمانی برخوردار است.
بقیه مقاله به شرح زیر است. در بخش 2، مدل سیستم آشوب کلی و برخی مقدمه ها ارائه می شود. در بخش 3، آنالیز تئوریکی را نشان می دهیم، چندین موقعیت مناسب برای SFTS ایجاد می کنیم، و کنترل کننده را فرمول-بندی می کنیم. شبیه سازی عددی به منظور بررسی نتایج تئوریکی در بخش 4 ارائه می شود. در نهایت، نتیجه-گیری ها در بخش 5 ایجاد می شود.
ABSTRACT Terminal Sliding Mode Control with Adaptive Feedback Control in a Class of Chaotic Systems
This paper analyzes semifinite time stability for a general chaotic system. By cooperating methods terminal sliding mode (TSM) with adaptive feedback control (AFC), a controller based on the two methods is derived to achieve semifinite time stability. The theoretical analysis employs the theories of linear matrix inequalities and Lyapunov functional method. Finally, numerical simulation is given to illustrate the derived theoretical results.
Introduction
Chaos phenomenon can be found in many physics and engineering systems in practice. However, to improve the system’s performance, it is often desirable to avoid chaos, and various methods are proposed. Due to different emphases, controllers have different merits and drawbacks. For example, TSM establishes terminal sliding mode surface to couple system variables and control them to reach equilibrium points. Its control is effective, but it can only control system states coupled in the sliding mode surface; readers are referred to [1–7] for more detailed information. As for impulse control [8–16], they add impulse effects to continuous differential equation and, by constructing comparison system, establish relationships between parameters of system and impulse. Their controllers are effective, but design processes of their controllers are too much complex. For adaptive feedback control as in [17–21], similar to TSM, they have unified the format with different parameters. AFC has a wide range of applications in various fields, but its dynamic is not as good as the first two.
For the system’s structure constructed in this paper, we design controllers from methods TSM and AFC, both of which have unified formats. If TSM is used only, we should design several TSM surfaces. If AFC is used only, its controller is very simple and flexible, but it can only achieve asymptotical stability. Combining their merits and drawbacks, a cooperative controller is proposed in the paper. TSM method finite-timely controls system states, which are coupled in TSM surface, as in [4–7]. Simple AFC is introduced as a supplementary control into the remaining states of the system, controlling system states which are outside TSM surface and making them asymptotically stable [18, 20], and, finally, the overall system tends to be semifinite-time stable [5].
This design scheme can control main elements of system finite-time stability, firstly, then use AFC method to ensure that other dimensions are asymptotically stable, and finally realize the overall system’s semifinite time stability. Compared with TSM only, this design can greatly reduce the control input and simplify the design process of controller; compared with AFC only, it has obvious advantages in time sequence.
The rest of the paper is organized as follows. In Section 2, a general chaotic system model and some preliminaries are presented. In Section 3, we will show theoretical analysis, establish several sufficient conditions for SFTS, and formulate controller. In Section 4, numerical simulation is presented to verify the validity of theoretical results. Finally, the conclusions are drawn in Section 5.
- مقاله درمورد کنترل حالت لغزشی ترمینال (TSM) با کنترل بازخورد تطبیقی (AFC) در یک کلاس از سیستم های آشوبناک
- کنترل حالت لغزشی ترمینال (TSM) با کنترل بازخورد سازگار (AFC)
- پروژه دانشجویی کنترل حالت لغزشی ترمینال (TSM) با کنترل بازخورد تطبیقی (AFC) در یک کلاس از سیستم های آشوبناک
- کنترل حالت لغزشی ترمینال با کنترل بازخورد سازگار
- پایان نامه در مورد کنترل حالت لغزشی ترمینال (TSM) با کنترل بازخورد تطبیقی (AFC) در یک کلاس از سیستم های آشوبناک
- تحقیق درباره کنترل حالت لغزشی ترمینال (TSM) با کنترل بازخورد تطبیقی (AFC) در یک کلاس از سیستم های آشوبناک
- مقاله دانشجویی کنترل حالت لغزشی ترمینال (TSM) با کنترل بازخورد تطبیقی (AFC) در یک کلاس از سیستم های آشوبناک
- کنترل حالت لغزشی ترمینال (TSM) با کنترل بازخورد تطبیقی (AFC) در یک کلاس از سیستم های آشوبناک در قالب پايان‌نامه
- پروپوزال در مورد کنترل حالت لغزشی ترمینال (TSM) با کنترل بازخورد تطبیقی (AFC) در یک کلاس از سیستم های آشوبناک
- گزارش سمینار در مورد کنترل حالت لغزشی ترمینال (TSM) با کنترل بازخورد تطبیقی (AFC) در یک کلاس از سیستم های آشوبناک
- گزارش کارورزی درباره کنترل حالت لغزشی ترمینال (TSM) با کنترل بازخورد تطبیقی (AFC) در یک کلاس از سیستم های آشوبناک