Controlul bazat pe ecuații diferențiale parțiale al sistemelor neliniare cu întârzieri la intrare

Titlul original:

Partial Differential Equation Based Control of Nonlinear Systems With Input Delays

Conținutul cărții:

Rezumat:

Metodele de control bazate pe ecuații diferențiale parțiale (PDE) sunt dezvoltate pentru o clasă de sisteme neliniare incerte cu perturbări externe limitate și întârzieri de intrare variabile în timp cunoscute / necunoscute. Inspirată de compensatoarele de întârziere bazate pe predictori, se utilizează o transformare liniară pentru a raporta intrarea de control la o funcție variabilă în spațiu și în timp. Transformarea permite ca intrarea să fie exprimată într-un mod care separă controlul într-un control întârziat și un control fără întârziere și facilitează, de asemenea, capacitatea de a compensa aspectul variabil în timp al întârzierii cu condiții de câștig mai puțin complexe decât abordările anterioare de control robust.

Spre deosebire de abordările anterioare bazate pe predictori, care depind în mod inerent de dinamica sistemului, este introdusă o funcție de eroare auxiliară pentru a facilita o structură de control robustă care nu depinde de dinamica cunoscută. Regulatorul proiectat prezintă câștiguri pentru a compensa în mod independent întârzierea și derivata întârzierii și se obține o robustețe suplimentară deoarece regulatorul nu necesită cunoașterea exactă a modelului.

În capitolul 2, este dezvoltat un controler de urmărire pentru un sistem de ordinul doi cu o întârziere de intrare variabilă în timp cunoscută. O nouă funcție Lyapunov-Krasovskii este utilizată în analiza de stabilitate bazată pe Lyapunov pentru a dovedi uniformitatea ultimă a semnalelor de eroare. Capitolul 3 și capitolul 4 se concentrează pe dezvoltarea unui controler de urmărire pentru un sistem neliniar incert generalizat cu perturbări externe limitate și întârziere de intrare necunoscută variabilă în timp.

În capitolul 3, se utilizează o cartografiere neliniară pentru a cartografia domeniul temporal necompact într-un domeniu spațial compact, iar apoi se utilizează o rețea neurală (NN) pentru a estima întârzierea de intrare necunoscută variabilă în timp. În capitolul 4, este demonstrată o metodă de optimizare bazată pe coborârea accelerată a gradientului (AGD) pentru a estima magnitudinea întârzierii necunoscute care variază în timp. În capitolul 5 este examinată aplicarea întârzierii în timp a intrării pentru un sistem flexibil. În mod specific, este luată în considerare dinamica unei aripi de avion. Schema de estimare bazată pe NN dezvoltată în capitolul 3 este combinată cu o metodă de control al limitelor, pentru a atenua oscilațiile din aripa aeronavei în capitolul 5.

Dissertation Discovery Company și University of Florida se angajează să facă lucrările academice mai ușor de descoperit și mai accesibile în întreaga lume. Această disertație, "Partial Differential Equation Based Control of Nonlinear Systems With Input Delays" de Indrasis Chakraborty, a fost obținută de la University of Florida și este vândută cu acordul autorului. O copie digitală a acestei lucrări poate fi găsită și în depozitul instituțional al universității, IR@UF. Conținutul acestei disertații nu a fost modificat în niciun fel. Am modificat formatarea pentru a facilita tipărirea și citirea disertației.