Originaltitel:
Partial Differential Equation Based Control of Nonlinear Systems With Input Delays
Inhalt des Buches:
Zusammenfassung:
Auf partiellen Differentialgleichungen (PDE) basierende Kontrollmethoden werden für eine Klasse unsicherer nichtlinearer Systeme mit begrenzten externen Störungen und bekannter/unbekannter zeitlich variierender Eingangsverzögerung entwickelt. Inspiriert von prädiktorenbasierten Verzögerungskompensatoren wird eine lineare Transformation verwendet, um die Steuereingabe mit einer räumlich und zeitlich veränderlichen Funktion zu verbinden. Die Transformation ermöglicht es, die Eingabe so auszudrücken, dass die Steuerung in eine verzögerte und eine unverzögerte Steuerung unterteilt werden kann, und erleichtert es, den zeitlich veränderlichen Aspekt der Verzögerung mit weniger komplexen Verstärkungsbedingungen zu kompensieren als bei früheren robusten Steuerungsansätzen.
Im Gegensatz zu früheren prädiktorbasierten Ansätzen, die naturgemäß von der Systemdynamik abhängen, wird eine Hilfsfehlerfunktion eingeführt, um eine robuste Kontrollstruktur zu ermöglichen, die nicht von der bekannten Dynamik abhängt. Der entworfene Regler verfügt über Verstärkungen, um die Verzögerung und die Verzögerungsableitung unabhängig voneinander zu kompensieren, und es wird eine weitere Robustheit erreicht, da der Regler keine genauen Modellkenntnisse erfordert.
In Kapitel 2 wird ein Nachlaufregler für ein System zweiter Ordnung mit einer bekannten zeitlich veränderlichen Eingangsverzögerung entwickelt. Ein neuartiges Lyapunov-Krasovskii-Funktional wird in der Lyapunov-basierten Stabilitätsanalyse verwendet, um eine einheitliche ultimative Begrenztheit der Fehlersignale zu beweisen. Kapitel 3 und Kapitel 4 befassen sich mit der Entwicklung eines Nachlaufreglers für ein verallgemeinertes unsicheres nichtlineares System mit begrenzten externen Störungen und unbekannter zeitvariabler Eingangsverzögerung.
In Kapitel 3 wird eine nichtlineare Abbildung verwendet, um die nicht kompakte Zeitdomäne auf eine kompakte räumliche Domäne abzubilden, und dann wird ein neuronales Netz (NN) verwendet, um die unbekannte zeitveränderliche Eingangsverzögerung zu schätzen. In Kapitel 4 wird eine auf beschleunigtem Gradientenabstieg (AGD) basierende Optimierungsmethode zur Schätzung der unbekannten zeitvariablen Verzögerungsgröße vorgestellt. Die Anwendung der Eingangsverzögerung für flexible Systeme wird in Kapitel 5 untersucht. Konkret wird die Dynamik eines Flugzeugflügels betrachtet. Das in Kapitel 3 entwickelte NN-basierte Schätzverfahren wird in Kapitel 5 mit einer Boundary-Control-Methode kombiniert, um die Schwingungen des Flugzeugflügels abzuschwächen.
Dissertation Discovery Company und die University of Florida haben es sich zur Aufgabe gemacht, wissenschaftliche Arbeiten weltweit leichter auffindbar und zugänglich zu machen. Diese Dissertation, "Partial Differential Equation Based Control of Nonlinear Systems With Input Delays" von Indrasis Chakraborty, wurde von der University of Florida bezogen und wird mit Genehmigung des Autors verkauft. Eine digitale Kopie dieser Arbeit kann auch im institutionellen Repositorium der Universität, IR@UF, gefunden werden. Der Inhalt dieser Dissertation wurde in keiner Weise verändert. Wir haben die Formatierung geändert, um das Drucken und Lesen der Dissertation zu erleichtern.
Weitere Daten des Buches:
| ISBN: | 9780530004037 |
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| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Hardcover |
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