طراحی کنترل کننده مقاوم مبتنی بر رویتگر مد لغزشی در حضور نایقینی ها و اشباع محرک

در این مقاله طراحی کنترل کننده مقاوم فیدبک خروجی با در نظر گرفتن اشباع محرک مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از رویتگر مقاوم مدلغزشی بهره بزرگ جهت تخمین متغیرهای حالت استفاده شده است. همچنین از تلفیق قوانین کنترلی فیدبک غیرخطی مرکب (cnf) و مد لغزشی انتگرالی (ism) جهت ردیابی مقاوم خروجی استفاده شده است. این کنترل کننده از دو بخش تشکیل شده است که بخش cnf به منظور بهبود پاسخ گذرا و بخش ism به منظور حذف تاثیر نایقینی های ناشی از عدم قطعیت های پارامتری و اغتشاشات خارجی لحاظ گردیده است. دو مسئله مهم در این مقاله در نظر گرفتن اشباع محرک و طراحی قانون کنترلی مبتنی بر رویتگر می باشد. همچنین قضیه ای ارائه گردیده و اثبات شده است که چنانچه اشباع محرک واقع گردد، سیستم حلقه بسته همچنان پایدار می ماند و خروجی به صورت مجانبی ورودی مرجع پله ای را دنبال خواهد کرد. در پایان به منظور نشان دادن کارایی رویکرد کنترلی مطرح شده، روش مذکور به سیستم کنترل یاو هلیکوپتر اعمال شده است و نتایج شبیه سازی نیز ارائه گردیده است که موید دستاوردهای تئوری مقاله می باشد.

Robust Controller Design Based on Sliding Mode Observer in The Presence of Uncertainties and Actuator Saturation

This paper studies the design of a robust output feedback controller subject to actuator saturation. For this purpose, a robust highgain sliding mode observer is used to estimate the state variables. Moreover, the combination of Composite Nonlinear Feedback (CNF) and Integral Sliding Mode (ISM) controllers are used for robust output tracking. This controller consists of two parts, the CNF part which is taken into account to modify the transient responses and the ISM part which is implemented to reject the disturbances. The two important issues in this paper are: considering the actuator saturation and designing the robust observerbased control law. Moreover, a theorem is given and proved that guarantees even if the actuator saturation takes place, the closedloop system is stable and the output asymptotically tracks the step reference input. Finally, in order to show the performance of the proposed controller, it is applied to the yaw control of a helicopter and the simulation results verify the theoretical results.