طراحی کنترل‌کننده فازی-تطبیقی سطح دینامیکی مبتنی بر رویت‌گر برای دسته‌ای از سیستم‌های غیرخطی فیدبک صریح تاخیردار با ضریب کنترلی نامعلوم

در این مقاله، یک کنترل‌کننده پس‌گام فازی-تطبیقی بر مبنای رویت‌گر برای دسته‌ای از سیستم‌های غیرخطی فیدبک صریح تاخیردار ارائه شده است. سیستم موردنظر دارای ضریب کنترلی نامعلوم، اغتشاش و توابع نامعین تاخیردار می‌باشد. هدف کنترل آن است که کنترل‌کننده به‌گونه‌ای طراحی شود که خروجی سیستم مقید مانده و با استفاده از منطق فازی، توابع نامعین سیستم بر اساس مکانیسم تطبیقی تخمین زده می‌شود. همچنین با استفاده از رویت‌گر مناسب، تخمینی از حالت‌های غیرقابل دسترس سیستم به دست می‌آید. برای غلبه بر مشکل انفجار محاسباتی ناشی از روش پس‌گام، از یک روش مبتنی بر لیاپانوف بنام کنترل سطح دینامیکی استفاده شده است که با ترکیب این روش با تابع ناسبام، مشکل نامعلوم بودن ضریب کنترل نیز برطرف می‌گردد و برای مقید ماندن خروجی سیستم نیز از تابع لیاپانوف محدودکننده استفاده شده است. کنترل‌کننده طراحی‌شده تضمین می‌کند که سیستم حلقه بسته پایدار مانده و خروجی سیستم ورودی مرجع را دنبال کرده و خطای سیستم، مقداری کوچک در نزدیکی صفر باقی خواهد ماند و نهایتاً خطای سیستم، پایدار یکنواخت شبه‌فراگیر خواهد شد. نتایج شبیه‌سازی بر روی یک سیستم غیرخطی تاخیردار با شرایط بیان‌شده قابلیت‌های روش پیشنهادی را نشان می‌دهد.

Observerbased AdaptiveFuzzy DSC of StrictFeedback Nonlinear Delayed Systems with Unknown Control Direction

In this paper, an observerbased adaptive fuzzy backstepping controller for a class of strictfeedback nonlinear delayed systems with unknown control coefficientis proposed. The system has unknown delayed nonlinear terms and unknown disturbances. The goal is to design an appropriate controller such that the system output tracks the desired trajectory with prescribed bounds while the closedloop signals remain bounded. An adaptive mechanism is designed such that by using Fuzzy approximators, the unknown functions are approximated via adaptation laws. In addition, an observer is designed such that immeasurable states are estimated. In order to avoid the “explosion of complexity” that exists in traditional backstepping controllers, the socalled Dynamic Surface Control is used at each steps of the traditional backstepping approach. Furthermore, Barrier Lyapunov function is employed to consider constraints on the system output. Besides, Nussbaum function is utilized to address the unknown control gain problem. The proposed adaptive controller guarantees that all signals in the closedloop are semiglobally uniformly ultimately bounded (SGUUB). Finally, simulation results on a delayed nonlinear system with unknown control coefficient confirm the effectiveness of the proposed approach.