Output control for time-delay nonlinear system providing exponential stability

Bobtsov, Alexey A.; Pyrkin, Anton A.; Faronov, Maksim V.

doi:10.1109/med.2011.5983020

Cited by 14 publications

(5 citation statements)

References 33 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Exponential stability for the undisturbed closed-loop system and L ∞ stability for the bounded disturbance case correspondingly have been proved for "consecutive compensator" method in [8] and [19]. In [20] these results were extended for a time-varying delay.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 93%

See 1 more Smart Citation

Output controller for quadcopters based on mathematical model decomposition

Pyrkin

Bobtsov

Kolyubin

et al. 2014

22nd Mediterranean Conference on Control and Automation

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

In the paper an output control approach for a class of nonlinear MIMO systems is presented. A multicopter with four symmetrical rotors, i.e. a quadcopter, is chosen to illustrate effectiveness of the proposed adaptive control approach based on the high-gain principle so-called "consecutive compensator". Output controller is designed by decomposition of the mathematical model on two parts. The first one is a static MIMO transformation (more precisely, in the considering case a system of linear equations which relates lift forces generated by the actuators and virtual control inputs). The second one is a few SISO channels. Such trick allows to design a control law in two steps. At the first step we design virtual controls for each SISO channel. Here we apply the mentioned systematic approach "consecutive compensator". And then after the inverse MIMO transformation we get a set of real lift forces.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 93%

“…It is easy to apply the output control approach "consecutive compensator" [6], [8], [19], [20] to design the corresponding virtual controllers for U i , i = 1..6 with ρ = 2…”

Section: Control Design For Quadrocoptermentioning

confidence: 99%

Output controller for quadcopters based on mathematical model decomposition

Pyrkin

Bobtsov

Kolyubin

et al. 2014

22nd Mediterranean Conference on Control and Automation

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…One of these algorithms is a "consecutive compensator" which was first proposed in [14] for SISO (single input single output) plants. Exponential stability for the undisturbed closed-loop system and L ∞ stability for the bounded disturbance case correspondingly have been proved for "consecutive compensator" method in [15] and [16]. In [17] these results were extended for the timevarying delay.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 93%

Adaptive control of linear MIMO systems

Bobtsov

Faronov

Furtat

et al. 2014

2014 6th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT)

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Так как передаточная функция ( ) строго вещественно положительна, то существуют некоторые матрицы = > 0 и = > 0 такие, что (14). Пусть = − ≥ 1.…”

Section: синтез регулятора для одноканальной линейной системыunclassified

“…Экспоненциальная устойчивость невозмущенной замкнутой системы с обратной связью и ∞ устойчивость для случая ограниченного возмущения соответственно были доказаны для «последовательного компенсатора» в [9,14]. В работе [15] эти результаты были применены для распространяющейся во времени задержки.…”

Section: Introductionunclassified

Control for quadrocopter with compensation of wind disturbance

Владимирович¹,

Игоревич²,

Сергеевич³

et al. 2015

Naučno-teh. vestn. inf. tehnol. meh. opt.

View full text Add to dashboard Cite

Аннотация Предмет исследования. В работе представлен алгоритм управления по выходу для нелинейных многоканальных систем. Модель квадрокоптера выбрана для наглядной демонстрации эффективности метода последовательного компенсатора для стабилизации объектов этого класса. Базовые положения исследования. Динамические свойства квадрокоптера могут быть описаны с помощью нелинейной многоканальной системы. Соответственно, первым этапом совершается ее декомпозиция, в результате чего модель делится на две части-статическое преобразование и несколько динамических каналов с одним входом и выходом. После этого осуществляется вывод упрощенной математической модели квадрокоптера, вводится, помимо абсолютной системы координат, локальная система, жестко связанная с роботом. Принимается в расчет соответствующее преобразование координат. Промежуточные результаты. Декомпозиция математической модели позволяет осуществить построение системы управления в два шага. Во-первых, применяется закон, в соответствии с которым формируются так называемые виртуальные управляющие сигналы для каждого из каналов модели квадрокоптера. Здесь используется известный метод робастного управления «последовательный компенсатор», удачно зарекомендовавший себя как наиболее простой в реализации с инженерной точки зрения и позволяющий управлять по выходу объектом в условиях его параметрической неопределенности. Вовторых, осуществляется обратное преобразование, в результате чего получаются реальные управляющие сигналы, распределяемые между исполнительными приводами системы. В данной работе предполагается, что на каждый из каналов объекта действует ветровое возмущение, причем значения и направления этих возмущений меняются пренебрежимо медленно. Таким образом, мы можем рассматривать их как неизвестные константы, которые подлежат компенсации. Основной результат. В работе была осуществлена декомпозиция математической модели, осуществлены необходимые преобразования, получена упрощенная модель, синтезировано управление по выходу на основе метода последовательного компенсатора. Получившаяся замкнутая система была промоделирована, получены соответствующие результаты. Ключевые слова управление по выходу, робастное управление, нелинейные системы, нелинейные многоканальные системы. Благодарности Работа выполнена при государственной финансовой поддержке ведущих университетов Российской Федерации (субсидия 074-U01, Госзадание 2014/190 (проект 2118)). Работа была поддержана Министерством образования и науки Российской Федерации (проект 14.Z50.31.0031

show abstract

Output control for time-delay nonlinear system providing exponential stability

Cited by 14 publications

References 33 publications

Output controller for quadcopters based on mathematical model decomposition

Output controller for quadcopters based on mathematical model decomposition

Adaptive control of linear MIMO systems

Control for quadrocopter with compensation of wind disturbance

Contact Info

Product

Resources

About