روش كنترل سطح پويا مبتني بر پسگام براي يك كلاس از سيستم‌هاي غيرخطي غير پايين مثلثي

A Backstepping Based Dynamic Surface Control Method for a Class of Non-lower Triangular Nonlinear Systems

يك رويكرد طراحي كنترل رديابي براي يك كلاس از سيستم‌هاي غيرخطي پايين مثلثي با تركيب تكنيك‌هاي كنترل پسگام و سطح ديناميكي ارائه شد. در هر مرحله از طراحي، يك قانون كنترل مجازي مبتني بر پسگام يا قانون كنترل واقعي براي تثبيت زيرسيستم مربوطه ايجاد شد. براي مقابله با مشكل ساختار دايره‌اي كنترل، يك فيلتر پايين‌گذر مرتبه اول براي پردازش سيگنال كنترل مجازي در هر مرحله مياني طراحي بازگشتي استفاده شد. نتايج پايداري سيستم حلقه بسته نشان داد كه همه سيگنال‌ها در نهايت به طور يكنواخت محدود مي‌شوند. علاوه بر‌اين، مي‌توان تضمين كرد كه خطاي رديابي حالت پايدار با انتخاب پارامترها به طور مناسب به يك همسايگي كوچك صفر همگرا مي‌شود. كارايي طراحي از طريق يك مثال شبيه‌سازي نشان داده شد.

An approach of tracking control design was presented for a class of non-lower triangular nonlinear systems by com- bining techniques of backstepping and dynamic surface control. At each step of design, a backstepping based virtual control law or actual control law was established to stabilize the corresponding subsystem. To deal with circular structure problem of control, a first-order low-pass filter was employed to process virtual control signal at each intermediate step of recursive design. Stability results of the closed-loop system showed that all signals are semi-globally uniformly ultimately bounded. Further more, the steady-state tracking error can be guaranteed to converge to an arbitrarily small neighborhood of zero by choosing parameters appropriately. The efficacy of the design was demonstrated via a simulation example.