Adaptive fuzzy predictive sliding control of uncertain nonlinear systems with bound-known input delay

Khazaee, Mostafa; Markazi, Amir H.D.; Omidi, Ehsan

doi:10.1016/j.isatra.2015.10.010

Cited by 44 publications

(22 citation statements)

References 25 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Внутри данной группы методов могут быть выделены два основных подхода: 1) использование входных формирователей [4], применяемых, в частности, в контроллерах систем автоматического управления звеньями реальных объектов грузоподъемных кранов [5] и при математическом моделировании их перемещений [6]; 2) планирование траекторий [7], которое может применяться в том числе для малонагруженных систем [8] и систем с неопределенностями [9]. В ряде работ для ограничения колебаний груза МК используется математический аппарат нечеткой логики [10], в том числе адаптивный [11], и аппарат нейронных сетей [12].…”

Section: Doi: 1025206/2310-9793-7-1-95-104unclassified

Use of Hermite Splines When Solving the Problem of Cargo Movement on a Unrigid Crane Suspension on a Crystal Trajectory

Корытов¹,

Automobile²,

Shcherbakov³

et al. 2019

DSMM

View full text Add to dashboard Cite

Аннотация. Задание требуемой траектории перемещения груза на нежестком крановом подвесе маятникового типа при помощи двухточечных сплайнов Эрмита с наивысшими производными четвертого порядка позволило получить в аналитическом виде выражения координат груза, точки подвеса груза и угла отклонения каната от вертикали, а также их первых трех производных от времени. Использовалась известная математическая модель колебательной системы, описываемая при помощи линеаризованного дифференциального уравнения. При описываемых перемещениях колебательной системы отсутствуют неуправляемые маятниковые колебания груза, снижающие производительность и безопасность рабочего процесса. Груз перемещается точно по заданной траектории. Суперпозиция перемещений груза в двух взаимно перпендикулярных плоскостях позволила решить задачу синтеза траектории точки подвеса, обеспечивающей перемещение груза по произвольной гладкой криволинейной траектории, заданной в горизонтальной плоскости. Вторая горизонтальная координата груза была представлена при этом как интерполяционный многочлен от первой горизонтальной координаты. Разделение траектории перемещения вдоль оси второй горизонтальной координаты на несколько участков одинаковой продолжительности позволило определить перемещения груза и его производных в опорных точках, а по ним определить траекторию движения точки подвеса. Разработанная методике является перспективной для применения в интеллектуальных мехатронных системах управления кранами мостового и козлового типа. Ключевые слова: сплайн Эрмита, раскачивание груза, заданная траектория, маятниковый подвес, мостовой кран, колебания, вынужденное движение.

show abstract

Section: Doi: 1025206/2310-9793-7-1-95-104unclassified

Use of Hermite Splines When Solving the Problem of Cargo Movement on a Unrigid Crane Suspension on a Crystal Trajectory

Корытов¹,

Automobile²,

Shcherbakov³

et al. 2019

DSMM

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…However, this compensation method can amplify the measurement noise near the Nyquist frequency, thereby necessitating additional filters. In references [21,22], an adaptive fuzzy predictor is proposed to compensate for the time delay. This compensation method can estimate the future values of the system states with an unknown time delay of known bound.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Robust Adaptive Sliding-Mode Control of a Permanent Magnetic Spherical Actuator With Delay Compensation

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

This study proposes an adaptive robust sliding-mode control strategy with time delay compensation to address the issues of the inaccuracy of modeling, friction, uncertain disturbances, and time delay in a permanent magnet spherical actuator trajectory tracking control system. First, an improved linear predictor is designed to compensate for the time delay in position information. Second, a robust sliding mode controller is designed to suppress the influence of uncertain disturbance. Third, the constant parameters of the spherical actuator are estimated using the adaptive law and compensated at the control input. The stability of the adaptive robust sliding-mode controller is proved by the Lyapunov theorem. Simulation and experimental results show that the control strategy proposed in this research has good dynamic and static performance, which can provide reference for the further engineering application of multi-degree of freedom control system. INDEX TERMS adaptive control, delay compensation, linear predictor, permanent magnet spherical actuator, robust sliding mode control, trajectory tracking.

show abstract

“…The system is then controlled to direct towards the sliding surface in the first phase (approaching phase); then, it upholds the switching surface in the second phase (sliding phase). If the dynamic process is stable, the state variables of the system are maintained on this switching surface [25,26] regardless of the inherent dynamics. The ability to reach the sliding surface and keep system states on this surface indicates the performance quality of the SMC.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A New Fuzzy Sliding Mode Controller with a Disturbance Estimator for Robust Vibration Control of a Semi-Active Vehicle Suspension System

Song

Choi

2017

Applied Sciences

View full text Add to dashboard Cite

This paper presents a new fuzzy sliding mode controller (FSMC) to improve control performances in the presence of uncertainties related to model errors and external disturbance (UAD). As a first step, an adaptive control law is designed using Lyapunov stability analysis. The control law can update control parameters of the FSMC with a disturbance estimator (DE) in which the closed-loop stability and finite-time convergence of tracking error are guaranteed. A solution for estimating the compensative quantity of the impact of UAD on a control system and a set of solutions are then presented in order to avoid the singular cases of the fuzzy-based function approximation, increase convergence ability, and reduce the calculating cost. Subsequently, the effectiveness of the proposed controller is verified through the investigation of vibration control performances of a semi-active vehicle suspension system featuring a magnetorheological damper (MRD). It is shown that the proposed controller can provide better control ability of vibration control with lower consumed power compared with two existing fuzzy sliding mode controllers.

show abstract

Adaptive fuzzy predictive sliding control of uncertain nonlinear systems with bound-known input delay

Cited by 44 publications

References 25 publications

Use of Hermite Splines When Solving the Problem of Cargo Movement on a Unrigid Crane Suspension on a Crystal Trajectory

Use of Hermite Splines When Solving the Problem of Cargo Movement on a Unrigid Crane Suspension on a Crystal Trajectory

Robust Adaptive Sliding-Mode Control of a Permanent Magnetic Spherical Actuator With Delay Compensation

A New Fuzzy Sliding Mode Controller with a Disturbance Estimator for Robust Vibration Control of a Semi-Active Vehicle Suspension System

Contact Info

Product

Resources

About