کنترل تطبیقی سیستم ‌های مرتبه کسری غیرخطی نامعین در حضور خرابی‌ های محرک و محدودیت‌های ورودی

هدف: این مقاله به مطالعه مساله جبران ‌سازی تطبیقی خرابی محرک در سیستم‌های غیرخطی مرتبه کسری با قالب بازخورد صریح پرداخته و چهارچوبی نظری برای طراحی سیستم‌های کنترلی در حضور نامعینی‌های پارامتری، محدودیت ورودی و خرابی محرک به منظور حفظ پایداری و ردیابی خروجی ارایه می‌کند.روش‌شناسی پژوهش: یک کنترل‌کننده تطبیقی برای جبران‌سازی خرابی‌های محرک و محدودیت‌های ورودی کنترلی طراحی شده است. این کنترل‌کننده با اصلاح نامعینی‌های پارامتری، ساختاری و محیطی سیستم، پایداری سیستم حلقه بسته و ردیابی خروجی را به طور مجانبی تضمین می‌کند. تحلیل پایداری با استفاده از قضیه پایداری میتاگ-لفلر انجام شده و شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای به منظور اعتبارسنجی روش پیشنهادی ارایه شده است.یافته‌ها: نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که روش پیشنهادی به‌طور موثر خرابی‌های محرک و محدودیت‌های ورودی را جبران کرده و پایداری سیستم حلقه بسته و ردیابی خروجی را محقق می‌سازداصالت/ارزش افزوده علمی: این پژوهش به دلیل استفاده از کنترل تطبیقی برای جبران‌سازی خرابی محرک در سیستم‌های غیرخطی مرتبه کسری و ارایه یک چهارچوب نظری جامع، هم از نظر عملی و هم نظری در زمینه سیستم‌های کنترلی دارای نوآوری است.

adaptive control of uncertain non-linear fractional-order systems in the presence of actuator failures and input constraints

purpose: this paper studies the problem of adaptive actuator failure compensation in non-linear fractional-order systems with strict feedback forms and provides a theoretical framework for designing control systems in the presence of parametric uncertainties, input constraints, and actuator failures to ensure stability and output tracking.methodology: an adaptive controller is designed to compensate for actuator failures and control input constraints. by correcting parametric, structural, and environmental uncertainties, the controller ensures the asymptotic stability of the closed-loop system and output tracking. stability analysis is conducted using the mittag-lefler stability theorem, and numerical simulations are performed to validate the proposed method.findings: the simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed method in compensating actuator failures and input constraints while achieving closed-loop system stability and output tracking.originality/value: this research offers an innovative contribution to the field of control systems by employing adaptive control for actuator failure compensation in non-linear fractional-order systems and presenting a comprehensive theoretical framework, addressing both practical and theoretical challenges.