كنترل گام به عقب وفقي مقاوم يك سيستم غير خطي با وجود عدم قطعيت، اغتشاش و تاخير زماني مجهول

Robust Adaptive Backstepping Control of a Nonlinear System with Uncertainty, Disturbance and Unknown Time Delay

در اين مقاله كنترل گام به عقب وفقي-مقاوم براي دسته اي از سامانه هاي غيرخطي به صورت پسخور اكيد با تاخير زماني مجهول و تحت اغتشاش در نظر گرفته شده است. در كاربرد عملي، اندازه گيري دقيق مقدار تاخير زماني بنا به دلايلي چون فرسودگي قطعات، عدم قطعيت هاي مجموعه و عدم احاطه به كل مجموعه بسيار دشوار است. بنابراين در اين تحقيق مقدار تاخير زماني مجهول فرض شده است. با توجه به اين فرض جمله هاي داراي تاخير زماني نبايد در قوانين به روز رساني و كنترلي ظاهر شوند. بنابراين به كمك تابعك لياپانوف كراسوفسكي اين عبارات از قوانين مزبور حذف مي شوند. عدم قطعيت در متغيرهاي مجموعه، در بسياري از سامانه هاي فيزيكي وجود دارد. دسته اي از سامانه هاي غير خطي به فرم پسخور اكيد هستند كه مي توان براي آن ها كنترلگر گام به عقب طراحي كرد. در عمل امكان ورود اغتشاش به بسياري از سامانه هاي مكانيكي، هيدروليكي و الكتريكي وجود دارد، بنابراين در اين تحقيق براي سامانه هاي وفقي به فرم پسخور اكيد كنترل مقاومي در برابر تاخير زماني مجهول و اغتشاش اعمالي به سامانه طراحي مي شود. در عمل اغتشاش هاي اعمالي به سامانه هاي فيزيكي كراندار هستند، به همين دليل براي عبارات اغتشاش كران بالايي در نظر گرفته مي شود. در پايان دو مثال براي نشان دادن كيفيت روش ارايه شده در اين مقاله ارايه شده است.

In this paper, robust adaptive control is presented for a class of nonlinear systems in strict feedback form with uncertain time delay. It is assumed that time delay is not known, thus terms having delays must not appear in adaptation and control laws. By using the Lyapunov-Krasovskii functional, terms having time delay are deleted from adaptation and control laws. The adaptive backstepping method is used to design a controller and it is shown that this controller guarantees global uniform asymptotic stability of the system. A controller is robust against uncertain time delay and bounded disturbances, which enter the system. Two simulation results are provided to show the effectiveness of the proposed approach.