طراحي كنترل كننده‌هاي لغزشي با افزايش كران پايداري

Increase of Sliding Mode Controller Stability Limit

يكي از مباحث مهمي كه در كنترل مطرح است‌، كنترل سيستمهاي غيرخطي است. كنترل لغزشي از جمله كنترل كننده‌هاي غير خطي است كه مي‌تواند سيستم را در حضور نا‌معينيهاي ساختاري و يا غير‌ساختاري به‌طور مطلوبي كنترل كند. در كنترل‌كننده لغزشي كه به كنترل‌كننده ساختار متغير نيز موسوم است‌، با معرفي يك سطح لغزشي‌، اهداف اصلي كنترل كننده دنبال مي‌شود‌. از مشكلات اساسي كه در كنترل‌لغزشي ممكن است ايجاد شود ‌نوسانات نا‌خواسته شديد در اطراف سطح لغزشي است. براي رفع اين نوسانات شديد ناخواسته روشهاي متفاوتي معرفي شده كه يكي از متداولترين آنها استفاده از لايه مرزي ثابت در اطراف سطح لغزشي است. در اين مقاله سعي شده است كه با ايجاد تغييراتي در كنترل‌كننده لغزشي با لايه مرزي ثابت‌، به كاهش نوسانات شديد ناخواسته و افزايش پايداري سيستم پرداخته شود‌. در نهايت مدل رياضي يك پاندول معكوس در حضور نا‌معيني در‌نظر‌گرفته مي‌شود و نتايج شبيه‌سازي كنترل كننده‌هاي معرفي شده با‌يكديگر مقايسه مي‌شود‌.

An important consideration in control issues is control of nonlinear systems. Sliding control is among those nonlinear controllers that can control the system desirably in the presence of unstructured uncertainties of carelessness in specifying parameters of the system. In sliding control, also called Variable Structure Control, the main objectives of the controller are achieved by introducing a sliding surface. One of the fundamental problems which may occur in sliding control is the chattering phenomenon on unwanted oscillation around the sliding surface. Different solutions are introduced to eliminate chattering. One of the commonest solutions is using a constant boundary layer round the sliding surface. In this paper, efforts are made to reduce chattering and to increase stability of the system by varying the sliding controller with a constant boundary layer. Finally, the mathematical model of a pendulum/cart in the presence of uncertainty is developed and the result of the simulation of the introduced controllers are compared.