基于快速输出采样的离散滑模输出反馈.ppt

基于快速输出采样的离散滑模输出反馈,报告人：黄凤芝指导老师：井元伟教授,东北大学,NortheasternUniversity,主要内容,引言离散滑模控制特点快速输出采样(Multirateoutputfeedback)原理基于快速输出采样线性定常系统离散滑模输出反馈基于快速输出采样线性不确定系统离散滑模输出反馈下一步,东北大学,NortheasternUniversity,引言,滑模控制由于对系统的不确定性特别是满足匹配条件的不确定性具有完全的鲁棒性，从上个世纪50年代开始不断的受到各国学者的关注，而且也取得了大量的成果。这些研究大多是针对连续系统的。近些年由于数字计算机和采样器在控制回路中的应用，滑模控制在离散系统中的应用也开始受到关注。Dote和Hoft(1980)，最先提出了离散时间滑模控制(discrete-timeslidingmodecontrol,DSMC),得到保证滑模面存在性的离散到达条件；Milosacljevic(1985)提出了准滑模(quasi-slidingmode)的概念，并指出Dote的滑模到达条件是必要条件而非充分条件；而后，Sarpturk(1987)提出了一种绝对值不等式形式的滑模到达条件，但是不易求解，Furuta(1990)提出以李雅普诺夫函数形式给出了新的到达条件，但是很难推广到多输入系统。我国学者高为炳(1995)给出了准滑动模态的定义及其详细的物理解释,并提出了更一般的到达条件,即离散趋近律。,东北大学,NortheasternUniversity,Utkin,V.,“VariableStructureSystemswithSlidingModes,”IEEETrans.Automat.Contr.,Vol.22,No.2,pp.212-222(1977).Hung,J.Y.,W.B.Gao,andJ.C.Hung,“VariableStructureControl:ASurvey,”IEEETrans.Ind.Electron.,Vol.38,No.1,pp.2-21(1993).Dote,Y.andR.G.Hoft,“MicroprocessorBasedSlidingModeControllerforaDCMotorDrives,Ind.Appl.Soc.Annu.Meet.,Cincinnati,OH,USA(1980).Milosacljevic,C.,“GeneralConditionsfortheExistenceofaQuasislidingModeontheSwitchingHyperplaneinDiscreteVariableStructureSystems,”Autom.RemoteContr.,Vol.46,No.3,pp.307-314(1985).Sarpturk,S.,S.Y.Istefanopulos,andO.Kaynak,“OntheStabilityofDiscrete-TimeSlidingModeControlSystems,”IEEETrans.Automat.Contr.,Vol.32,No.10,pp.93-932(1987).Furuta,K.,“SlidingModeControlofaDiscreteSystem,”Syst.Contr.Lett.,Vol.14,No.2,pp.145-152(1990).Gao,W.B.,Y.Wang,andHomaifa,“Discrete-TimeVariableStructureControlSystems,”IEEETrans.Ind.Electron.Vol.42,No.2,pp.117-122(1995).,东北大学,NortheasternUniversity,和连续系统类似，对于离散系统的控制也大多是基于状态反馈，实际中状态信息，往往是不能全部可测量的。系统的输出信息是可测量，考虑输出反馈控制器更能符合实际情况。文献8-10对于离散系统设计滑模输出反馈控制器，均是设计的静态输出反馈。如文献11所指出的，静态输出反馈的滑模面必须满足一定的条件才能存在，而动态输出反馈增加复杂性。NaiOneLai,C.Edwards,S.K.Spurgeon”Discreteoutputfeedbackslidingmodecontrolwithintegralaction”Int.J.RobustNonlinearControl.Vol.16,pp.2143(2006).Bandyopadhyay等在下述文献中首次提到快速输出采样的离散滑模输出反馈控制，通过对输入信号和输出信号设置不同的采样周期，得到系统的当前状态是系统当前输出和上一时刻控制输入的函数，进而避免了设计系统状态估计器。SaajMC,BandyopadhyayB,UnbehauenH.Anewalgorithmfordiscrete-timesliding-modecontrolusingfastoutputsamplingfeedbackJ.IEEETrans.Ind.Electron,2002,49:518523.,东北大学,NortheasternUniversity,在他们后续的研究中，分别针对具有时滞的离散系统14、具有匹配不确定性15和非匹配不确定性16,17的离散系统，分别设计了基于快速输出采样的离散滑模输出反馈控制器。14.S.Janardhananand,B.Bandyopadhyay,V.K.Thakar,“Discrete-timeOutputFeedbackSlidingModeControlforTime-delaySystemswithUncertainty”Proceedingsofthe2004IEEEInternationalConferenceonControlApplicationsTaipei,Taiwan,September2-4,pp.1358-1363,2004.S.Janardhananand,B.Bandyopadhyay,“OutputFeedbackSliding-ModeControlforUncertainSystemsUsingFastOutputSamplingTechnique,”IEEETrans.onIndus.Ele.,VOL.53,NO.5,Oct.pp.1677-1682,2006.16.S.Janardhananand,B.Bandyopadhyay,“Discreteslidingmodecontrolofsystemswithunmatcheduncertaintyusingmultirateoutputfeedback.”IEEETrans.onAuto.Contr.,51(6),June,pp.1030-1035,2006.17.S.Janardhananand,B.Bandyopadhyay,“MultirateOutputFeedbackBasedRobustQuasi-SlidingModeControlofDiscrete-TimeSystems,”IEEETrans.onAuto.Contr.,52(3),March,pp.499-503,2007.,东北大学,NortheasternUniversity,离散滑模控制特点,东北大学,NortheasternUniversity,离散滑模控制特点,东北大学,NortheasternUniversity,快速输出采样(Multirateoutputfeedback)原理,东北大学,NortheasternUniversity,(3),东北大学,NortheasternUniversity,东北大学,NortheasternUniversity,东北大学,NortheasternUniversity,东北大学,NortheasternUniversity,基于离散趋近律的快速输出反馈控制,东北大学,NortheasternUniversity,基于MROF线性不确定系