Positively invariant sets in sliding mode control theory with application to servo actuator system with friction

العناوين الأخرى

المجاميع الامتغيرة في نظرة المسيطر المنزلق مع تطبيقها على منظومة المحرك الموازرة بوجود الاحتكاك

المؤلف

al-Samirrai, Shibli Ahmad

المصدر

Iraqi Journal of Computer, Communications and Control Engineering

العدد

المجلد 10، العدد 1 (31 ديسمبر/كانون الأول 2010)، ص ص. 121-134، 14ص.

الناشر

الجامعة التكنولوجية

تاريخ النشر

2010-12-31

دولة النشر

العراق

عدد الصفحات

14

التخصصات الرئيسية

الهندسة الميكانيكية

الموضوعات

الملخص AR

في هذا البحث تم اشتقاق مجموعتين من المجاميع الامتغيرة لمنظومة ديناميكية لا خطية من الدرجة الثانية مسيطر عليها بواسطة منظومة المسيطر المنزلق.

في هذه المجاميع إذا نشأ متغير الحالة بداخلها فسوف لن يغادرها أبدا.

وجدت المجموعة الامتغيرة دالة للشروط الابتدائية فقط و التي يمكن منها تخمين المحدد لمتغير الحالة و استخدامه في حساب معامل المسيطر المنزلق.

هذه الخطوة تمكننا من تجاوز صعوبة حسابية متمثلة بقيمة هذا المعامل و الذي يضمن جاذبية سطح التحول (switching manifold).

أيضا إن استخدام دالة تقريبية قابلة للاشتقاق لدالة الإشارة (signum function) سيجعل متغير الحالة يقترب و يبقى في مجموعة لا متغيرة بدلا من نقطة الأصل.

إن حجم هذه المجموعة يمكن اختياره من قبل المصمم و هو ما يعني قابلية التحكم بمقدار الخطأ الدائمي.

صمم المسيطر المنزلق لمنظومة الدافع المؤازر (servo actuator ) بوجود الاحتكاك حيث تم استخدام المجموعة الامتغيرة لحساب معامل المسيطر المنزلق.

تم تمثيل الاحتكاك (النموذج الرياضي) بعناصر الاحتكاك الرئيسية : احتكاك Coulomb, احتكاك Stiction و الاحتكاك اللزج.

إن نتائج المحاكات بينت صحة المجاميع الامتغيرة التي تم اشتقاقها و قدرة المسيطر المنزلق في تقويض و إضعاف تأثير الاحتكاك و أيضا أظهرت قدريه على قيادة متغير الحالة إلى المجموعة الامتغيرة و التي تم فيها تحديد مقدار الخطأ الدائمي مسبقا.

الملخص EN

In this paper two invariant sets are derived for a second order nonlinear affine system using a sliding mode controller.

If the state started in these sets, it will not leave it for all future time.

The invariant set is found function to the initial condition only, from which the state bound is estimated and used when determining the gain of the sliding mode controller.

This step overcomes an arithmetic difficulty that consists of calculating suitable controller gain value that ensures the attractiveness of the switching manifold.

Also, by using a differentiable form for the approximate signum function in sliding mode controller formula, the state will converge to a positively invariant set rather than the origin.

The size of this set is found function to the parameters that can be chosen by the designer, thus, it enables us to control the size of the steady state error.

The sliding mode controller is designed to the servo actuator system with friction where the derived invariant sets are used in the calculation of the sliding mode controller gain.

The friction model is represented by the major friction components ; Coulomb friction, the Stiction friction, and the viscous friction.

The simulation results demonstrate the rightness of the derived sets and the ability of the differentiable sliding mode controller to attenuate the friction effect and regulate the state to the positively invariant set with a prescribed steady state error.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

al-Samirrai, Shibli Ahmad. 2010. Positively invariant sets in sliding mode control theory with application to servo actuator system with friction. Iraqi Journal of Computer, Communications and Control Engineering،Vol. 10, no. 1, pp.121-134.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-289935

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

al-Samirrai, Shibli Ahmad. Positively invariant sets in sliding mode control theory with application to servo actuator system with friction. Iraqi Journal of Computer, Communications and Control Engineering Vol. 10, no. 1 (Dec. 2010), pp.121-134.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-289935

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

al-Samirrai, Shibli Ahmad. Positively invariant sets in sliding mode control theory with application to servo actuator system with friction. Iraqi Journal of Computer, Communications and Control Engineering. 2010. Vol. 10, no. 1, pp.121-134.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-289935

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Includes appendix : p. 132-134

رقم السجل

BIM-289935