151. Rastreamento global via controle por modos deslizantes e observador com ganho dinâmico
- Author
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Peixoto, Alessandro Jacoud, Hsuz, Liu, and Oliveira, Tiago Roux
- Subjects
realimentação de saída ,observador de alto ganho e da norma ,sistemas não-lineares incertos ,sliding mode control ,controle por modos deslizantes ,output-feedback ,rastreamento global ,uncertain nonlinear systems ,global tracking ,high gain and norm observer - Abstract
Uma nova estratégia de controle por modos deslizantes via realimentação de saída é proposta para uma classe de sistemas não-lineares incertos, monovariáveis e variantes no tempo, para a qual um observador da norma do estado possa ser implementado. Esta classe inclui sistemas de fase-mínima com não-linearidades limitadas de modo afim nos estados não-medidos e com taxa de crescimento dependendo não-linearmente da saída medida e de estados internos relacionados com a dinâmica dos zeros. A superfície de deslizamento é gerada utilizando-se os estados de um observador de alto ganho (HGO), enquanto que a amplitude de controle livre de peaking é obtida a partir de um observador da norma do estado. Diferentemente das outras soluções semi-globais encontradas na literatura de controle por modos deslizantes disponíveis para a classe de plantas considerada aqui, o esquema proposto é livre de peaking e alcança o rastreamento global com respeito a um pequeno conjunto residual. A idéia chave é projetar um HGO com ganho variável, implementado a partir de sinais medidos. A novel output-feedback sliding mode control (SMC) strategy is proposed for a class of single-input-singleoutput (SISO) uncertain time-varying nonlinear systems for which a norm state estimator can be implemented. Such a class encompasses minimum-phase systems with nonlinearities afinely norm bounded by unmeasured states with growth rate depending nonlinearly on the measured system output and on the internal states related with the zero-dynamics. The sliding surface is generated by using the state of a high gain observer (HGO) while a peaking free control amplitude is obtained via norm observer. In contrast to the existing semi-global SMC solutions available in the literature for the class of plants considered here, the proposed scheme is free of peaking and achieves global tracking with respect to a small residual set. The key idea is to design a time-varying HGO gain implementable only from measurable signals.
- Published
- 2011