DOI 10.17586/0021-3454-2019-62-9-782-790
УДК 681.511.26; 517.935
РОБАСТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ВЫХОДУ МНОГОКАНАЛЬНЫМИ ОБЪЕКТАМИ
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация ; студент
Вражевский С. А.
Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, 199178, Российская Федерация; Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация ; инженер
Фуртат И. Б.
Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, 199178, Российская Федерация; Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация ; руководитель подразделения, главный научный сотрудник; профессор
Кремлев А. С.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; ординарный доцент
Читать статью полностью
Аннотация. Рассматривается задача робастного управления по выходу многоканальным линейным объектом под воздействием неизвестных несогласованных ограниченных возмущений и параметрических неопределенностей. Алгоритм управления основан на совмещении двух методов — бэкстеппинга и вспомогательного контура. Описана итеративная процедура синтеза децентрализованной системы управления с дополнительным включением на каждом шаге специальной динамической системы (вспомогательного контура), которая обеспечивает оценивание и компенсацию неизвестных несогласованных возмущений без использования сильной обратной связи. Представлены результаты практической апробации разработанного алгоритма с использованием лабораторного стенда "Twin Rotor MIMO System".
Ключевые слова: бэкстеппинг, метод вспомогательного контура, управление по выходу, многоканальные системы, робастное управление, наблюдатель возмущений, несогласованные возмущения
Список литературы:
Список литературы:
- Aranovskiy S., Bobtsov A., Kremlev A., Nikolaev N., Slita O. Identification of frequency of biased harmonic signal // IFAC Proc. Vol. 2007. Vol. 40, N 13. P. 167—172.
- Aparicio A., Castaños F., Fridman L. Output feedback sliding-mode control with unmatched disturbances, an ISS approach // Intern. Journal of Robust and Nonlinear Control. 2016. Vol. 26, N 18. P. 4056—4071.
- Yu P., Shtessel Y., Edwards C. Continuous higher order sliding mode control with adaptation of air breathing hypersonic missile // Intern. Journal of Adaptive Control and Signal Processing. 2016. Vol. 30, N 8—10. P. 1099—1117.
- Chang J. L. Sliding mode control design for mismatched uncertain systems using output feedback // Intern. Journal of Control, Automation and Systems. 2016. Vol. 14, N 2. P. 579—586.
- Li S. Yang J., Chen W. H., Chen X. Disturbance Observer-Based Control: Methods and Applications. CRC Press, 2016.
- Gao Z. Active disturbance rejection control: a paradigm shift in feedback control system design // IEEE Amer. Control Conf. 2006.
- Wang X., Li S., Lam J. Distributed active anti-disturbance output consensus algorithms for higher-order multi-agent systems with mismatched disturbances // Automatica. 2016. Vol. 74. P. 30—37.
- Kokotovic P. V. The joy of feedback: nonlinear and adaptive // IEEE Control Systems Magazine. 1992. Vol. 12, N 3. P. 7—17.
- Fradkov A. L., Miroshnik I. V., Nikiforov V. O. Nonlinear and Adaptive Control of Complex Systems. Springer Science & Business Media, 2013.
- Krstic M., Kanellakopoulos I., Kokotovic P. V. Nonlinear and Adaptive Control Design. N. Y.: Wiley, 1995. P. 490—491.
- Nikiforov V. O. Modified adaptive controller for linear plants with improved parametric robustness and transient performance // IEEE European Control Conf. (ECC). 1997. P. 1213—1218.
- Queiroz K., Dias S., Araujo A. Modular variable structure adaptive backstepping controller: Design and stability analysis // J. of the Franklin Institute. 2014. Vol. 351, N 4. P. 2089—2106.
- Zhou J., Wen C., Wang W. Adaptive backstepping control of uncertain systems with unknown input time-delay // Automatica. 2009. Vol. 45, N 6. P. 1415—1422.
- Furtat I., Furtat E., Tupichin E. A. Modified backstepping algorithm with disturbances compensation // IFAC-PapersOnLine. 2015. Vol. 48, N 11. P. 1056—1061.
- Sun H., Li S., Yang J., Zheng W. X. Global output regulation for strict-feedback nonlinear systems with mismatched nonvanishing disturbances // Intern. Journal of Robust and Nonlinear Control. 2015. Vol. 25, N 15. P. 2631—2645.
- Tsykunov A. M. Robust control algorithms with compensation of bounded perturbations // Automation and Remote Control. 2007. Vol. 68, N 7. P. 1213—1224.
- Furtat I. B., Vrazevsky S. A., Kremlev A. S., Gushchin P. A. Robust control algorithm under mismatched disturbances // Proc. of the 9th Intern. Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT), IEEE. Munich, Germany. 2017. P. 61—66.
- Vrazevsky S. A., Chugina J. V., Furtat I. B., Kremlev A. S. Robust suboptimal output stabilization for multi input multi output plants under disturbances // Proc. of the 9th Intern. Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT), IEEE. Munich, Germany. 2017. P. 55—60.
