طراحی کنترل‌کننده‌ی پس‌خورد خروجی با کلیدزنی نرم برای سیستم‌های پارامتر متغیر خطی نامعین کلیدزن

در این مقاله‏‌، رویکردی جدید به منظور طراحی کنترل‌کننده‌ی جدول‌بندی پس‌خورد خروجی دینامیکی مرتبه کامل برای سیستم‌های پارامتر متغیر خطی نامعین کلیدزن ارائه می‌شود. ماتریس‌های فضای حالت سیستم حلقه‌باز کلیدزن به پارامترهای جدول‌بندی و نامعینی متغیر با زمان وابسته هستند. منطق کلیدزنی هیسترزیس وابسته به پارامترهای جدول‌بندی در طراحی کنترل‌کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. ابتدا طراحی کنترل‌کننده‌ی کلیدزن مورد بررسی قرار گرفته است به گونه‌ای که علاوه بر تضمین پایداری، کمترین مقدار بهره‌ی l2 خروجی عملکردی را برای سیستم حلقه‌بسته‌ی نامعین کلیدزن رقم می‌زند. اما در روش معمول طراحی کلیدزن، جهش‌های سیگنال کنترلی در لحظات کلیدزنی از دیدگاه عملی مطلوب و قابل قبول نیست. بر همین اساس، در ادامه طراحی سیستم کنترل کلیدزن مقاوم به کمک رویکرد کلیدزنی نرم (هموار) انجام شده است. در مقایسه با رویکردهای پیشین، به کمک خانواده‌ای مستقل از ماتریس‌های لیاپانوف و متغیرهای کمکی، انجام کلیدزنی نرم در کنترل‌کننده با بهبود عملکرد همراه است. طراحی به صورت بهینه‌ساز‌ی نامساوی‌های وابسته به پارامتر خطی با ارائه‌ی یک فرایند بازگشتی انجام می‌شود. سرانجام روش فوق در طراحی کنترل‌کننده‌ی سیستم مکانیکی غیرخطی مشهور یک آونگ معکوس بر ارابه مورد استفاده قرار گرفته است. بررسی و ارزیابی نتایج این طراحی، مزیت‌های رویکرد کنترلی پیشنهادی در این مقاله را تایید می‌کند.

Output Feedback smooth switching control design for switched uncertain linear parameter-varying systems

In this article, a new method is proposed to design robust dynamic output feedback control for switched uncertain continuoustime linear parameter varying (LPV) systems. The system matrices are supposed to depend on both the timevarying scheduling and uncertain parameters. Hysteresis switching law is exploited for the switching controller synthesis. Firstly, the robust switching controllers are robustly designed so that the stability and the induced L2gain performance of the switched closedloop uncertain LPV system can be guaranteed. The usual switching logics can cause discontinuous chattering control signal which are not acceptable in a practical situation. Accordingly, a smooth switching strategy for control design has been tackled in the following. By utilizing an independent family of parameterdependent Lyapunov matrices and slack variables, performance improvement is achieved when compared to the previous works. The proposed method is formulated in terms of solutions to a set of parameterdependent LMIs using the presented iterative algorithm. Finally, an inverted pendulum on a cart is illustrated to verify the advantages of the presented approach.