데이터 기반 부분적으로 알려지지 않은 비선형 시스템을 위한 슬라이딩 모드 제어

Concetti Chiave

이 논문은 부분적으로 알려지지 않은 동역학과 알려지지 않은 경계 외란이 있는 비선형 시스템을 위한 새로운 데이터 기반 슬라이딩 모드 제어 방법을 제안한다. 제안된 방법은 기존 방법과 달리 비선형성이 상태보다 더 빨리 0으로 수렴한다는 가정이 필요하지 않으며, 전역 안정화를 달성할 수 있다.

Sintesi

이 논문은 부분적으로 알려지지 않은 동역학과 알려지지 않은 경계 외란이 있는 비선형 시스템을 위한 새로운 데이터 기반 슬라이딩 모드 제어 방법을 제안한다.

1. 제안된 슬라이딩 모드 제어는 두 부분으로 구성된다:

   • 명목 제어기: 데이터 기반 반비선형 보상을 통해 설계됨
   • 강인 제어기: 데이터 기반으로 설계되며 다입력 다출력 시스템에 적용 가능

2. 슬라이딩 면 도달성과 수렴성을 보장하기 위한 조건을 제시하였다. 이를 통해 상태 궤적이 슬라이딩 면 근처에 수렴하도록 한다.

3. 데이터 기반 명목 제어기 설계를 위해 데이터 기반 시스템 표현을 도출하고, 이를 바탕으로 LMI 기반 최적화 문제를 풀어 제어기를 구한다. 이 과정에서 기존 방법과 달리 비선형성이 상태보다 더 빨리 0으로 수렴한다는 가정이 필요하지 않다.

4. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 방법이 기존 데이터 기반 제어 방법에 비해 더 강인한 성능을 보임을 확인하였다.

Statistiche

외란 크기 δ = 0.01일 때, 제안된 방법은 기존 방법에 비해 더 빠른 안정화 성능을 보인다.
외란 크기 δ = 0.11일 때, 제안된 방법은 기존 방법에 비해 원점으로 더 잘 수렴한다.

Citazioni

없음

Approfondimenti chiave tratti da

Data-Driven Sliding Mode Control for Partially Unknown Nonlinear Systems

by Jianglin Lan... alle arxiv.org 03-26-2024

https://arxiv.org/pdf/2403.16136.pdf

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제안된 방법을 실제 시스템에 적용할 때 고려해야 할 실용적인 이슈는 다음과 같습니다:

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센서 노이즈: 센서에서 발생하는 노이즈는 데이터의 정확성을 저하시킬 수 있습니다. 이러한 노이즈를 처리하고 제어기에 영향을 최소화하는 방법을 고려해야 합니다.
실제 환경 조건: 제어기가 실제 환경에서 작동할 때 고려해야 할 외부 조건과 제약 사항을 고려해야 합니다. 이러한 조건은 제어기의 안정성과 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.