پایدار سازی مقاوم سیستم‌های غیرخطی غیر مینیمم فاز با دینامیک داخلی غیرآفین :کاربرد آن در سیستم tora

این مقاله به مطالعه‌ی دسته‌ای از سیستم‌های غیر‌خطی غیر‌مینیمم فاز با دینامیک داخلی غیر‌آفین می‌پردازد. ویژگی‌ غیر‌مینیمم‌فاز بودن به همراه غیر‌آفین بودن دینامیک داخلی پیچیدگی‌هایی را در روند طراحی کنترل کننده برای این دسته سیستم‌ها ایجاد می کند. در این مقاله رویکردی جدید جهت طراحی قانون کنترلی برای این سیستم‌ها ارائه شده است. در روش ارائه شده، معادلات سیستم با در نظر گرفتن درجه نسبی آن در فرم نرمال بازنویسی می‌شود. روند طراحی قانون کنترلی در سیستم مد نظر سه گام اصلی را در‌بر دارد. ابتدا با استفاده از رویکرد بهینه سازی مقید به طراحی قانون کنترلی مجازی به منظور پایدار‌سازی دینامیک داخلی غیر‌مینیمم فاز و غیر‌آفین پرداخته می‌شود. سپس با استفاده از کنترل کننده مجازی طراحی شده و تلفیق آن با روش پس‌گام، سطح لغزش مناسبی استخراج می‌گردد و در نهایت بر‌اساس سطح لغزش ارائه شده، قانون کنترل مقاومی به منظور پایدار‌سازی کل متغیر‌های حالت سیستم طراحی می‌شود. نتایج شبیه سازی بر روی سیستم tora کارآیی رویکرد پیشنهادی را در پایدارسازی مقاوم این کلاس از سیستم‌های غیرخطی را نشان می‌دهند.

Robust Stabilization of NonMinimum Phase Nonlinear Systems with NonAffine Internal Dynamics: Application on TORA System

This article studies a class of nonminimum phase nonlinear systems with nonaffine internal dynamics. The nonminimum phase feature, along with the nonaffine internal dynamic, makes complexities in the process of controller design for this class of systems. In this paper, a new approach is presented for designing the control law for these systems. In the proposed method, the system’s equations, considering the system’s relative degree, are rewritten in the normal form. The design procedure of the control law, in the considered system, has three main steps. First, using the constraint optimization approach, the virtual control law is designed to stabilize the nonminimum phase and nonaffine internal dynamics. Then, by designed virtual controller and combination with backstepping method, the proper sliding surface is extracted and, finally, based on the proposed sliding surface, a robust control law is designed to stabilize all of the system’s state variables. The simulation results on the TORA system show the efficiency of the proposed approach in the robust stabilization of this class of nonlinear systems.