부정합 시스템 행렬 불확실성을 갖는 시스템을 위한 슬라이딩 면 부분 변환 정적 출력 궤환 적분 가변 구조 제어기 (A Sliding Surface Part Transformation Static Output Feedback Integral SMC for Uncertain Systems with Unmatched System Matrix Uncertainty)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 61권 / 2호 / 103 ~ 114페이지
· 저자명 : 최명수, 이정훈

초록

본 연구에서는 슬라이딩 면 부분 변환과 출력 의존 적분 슬라이딩 면을 채택하는 새로운 적분 정적 출력 궤환 슬라이딩 모드 제어기를 제시한다. 본 제어기는 특히 특정한 조건을 만족하는 부정합 시스템 행렬 볼확실성, 정합 입력 행렬 볼확실성, 그리고 외란을 갖는 불확실 시스템의 강인성을 증가시킬 목적으로 설계가 된다. 본 접근법은 참고문헌 [39]와는 다른 반면 같은 성능과 슬라이딩 면 부분 변환을 획득한다. 리칭 페이즈를 효과적으로 다루기 위해 출력 의존 적분 슬라이딩 면을 도입하고, 그의 등가입력과 이상 슬라이딩 모드 동특성을 유도한다. 제시된 체계적인 설계는 기존의 제약을 극복한다. 부정합 시스템 행렬 불확실성에 적용 가능한, 관련 슬라이딩 모드 존재 조건과 함께 폐루프 지수 안정성을 만족하는 불연속 안정화 제어를 구축한다. 가일층 수정된 경계층 함수를 이용하여 연속 슬라이딩 모드 제어 접근법을 구현하고, 그의 폐루프 유계 안정성을 해석한다. 제안된 알고리듬의 유용성을 증명하기 위하여, 설계 예제를 제공하고 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 제시한다.

영어초록

In this paper, we present a novel integral static output feedback sliding mode controller that incorporates a sliding surface part transformation and an output-dependent integral-augmented sliding surface. This controller is designed to enhance the robustness of an uncertain system, specifically addressing unmatched system matrix uncertainty, matched input matrix uncertainty, and disturbances, subject to certain conditions. This approach differs from the one in reference [39], while achieving the same performance and sliding surface part transformations. To address reaching phase issues effectively, we introduce an output-dependent integral-augmented sliding surface, and derive its equivalent control and ideal sliding mode dynamics. Our systematic design overcomes previous limitations. We establish a discontinuous stabilizing control with closed-loop exponential stability, applicable to unmatched system matrix uncertainties, along with the associated sliding mode existence conditions. Furthermore, we implement a continuous Sliding Mode Control (SMC) approach utilizing a modified boundary layer function and analyze its closed-loop bounded stability. To demonstrate the utility of our algorithm, we provide a design example and present results from computer simulations

참고자료

· 없음