Điều khiển trượt thời gian hữu hạn cho hệ phi tuyến phi mô hình với ước lượng giới hạn nhiễu thích nghi
DOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.111.2026.3-11Từ khóa:
Điều khiển phi mô hình; Trượt hữu hạn thời gian; Thích nghi biên nhiễu; Hệ phi tuyến SISO; Điều khiển bền vững.Tóm tắt
Bài báo đề xuất một cấu trúc điều khiển trượt thời gian hữu hạn cho hệ phi tuyến SISO không biết mô hình trong khuôn khổ điều khiển phi mô hình. Khác với các nghiên cứu trước đây chủ yếu đảm bảo ổn định tiệm cận và yêu cầu biết trước chặn trên của nhiễu, phương pháp đề xuất sử dụng luật tiếp cận lũy thừa để đạt hội tụ thời gian hữu hạn, đồng thời xây dựng cơ chế ước lượng biên nhiễu thích nghi trực tuyến có suy giảm, qua đó loại bỏ yêu cầu phải có kiến thức trước về giới hạn của nhiễu trong thiết kế bộ điều khiển và tránh hiện tượng tăng độ lợi không giới hạn. Tính ổn định của hệ kín được chứng minh thông qua hàm Lyapunov không trơn, thiết lập điều kiện ổn định hữu hạn thời gian thực tế và tính bền vững ISS đối với nhiễu biến thiên chậm. Hiệu quả của phương pháp được kiểm chứng thông qua mô phỏng trên hệ phi tuyến chuẩn với động học không tuyến tính mạnh và tín hiệu tham chiếu có điểm gãy. Kết quả cho thấy, bộ điều khiển đề xuất cải thiện rõ rệt tốc độ hội tụ, giảm sai số tích phân (ISE, ITAE) và hạn chế rung điều khiển so với các cấu trúc MFC-iPID và SMC truyền thống.
Tài liệu tham khảo
[1]. M. Fliess and C. Join, “Model-free control and intelligent PID controllers: Towards a possible trivialization of nonlinear control?”, IFAC Proceedings Volumes, Vol. 42, No. 10, pp. 1531-1550, (2009).
[2]. Nguyễn Văn Đức, Nguyễn Quang Hùng, and Vũ Quốc Huy, “Model-Free Data-Driven Control MFC-IPID for a Class of Electro-Mechanic Systems”, Journal of Military Science and Technology, no. FEE, pp. 50-57, (2022).
[3]. W. C. Gao and J. C. Hung, “Variable structure control of nonlinear systems: A new approach”, IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 40, pp. 45-55, (1993).
[4]. R.-E. Precup, M.-B. Radac, E. M. Petriu, C.-A. Dragos, and S. Preitl, “Model-free tuning solution for sliding mode control of servo systems”, in Proc. 8th Annual IEEE International Systems Conference, Ottawa, ON, Canada, pp. 30-35, (2014).
[5]. R.-E. Precup, M.-B. Radac, and R.-C. Roman, “Model-free sliding mode control of nonlinear systems: Algorithms and experiments”, Information Sciences, Vol. 381, pp. 176-192, (2017).
[6]. R.-E. Precup, R.-C. Roman, E.-L. Hedrea, E. M. Petriu, and C.-A. Dragos, “Data-driven model-free sliding mode and fuzzy control with experimental validation”, International Journal of Computers, Communications & Control, Vol. 16, No. 1, pp. 1-17, (2021).
[7]. Quoc Huy Vu, “Strict Sliding Mode Control with Power Reaching Law and Disturbance Bounds in Synchronous Servo Tracking Drive System”, International Journal of Electrical and Electronic Engineering & Telecommunications, Vol. 12, No. 5, pp. 350-357, (2023).
[8]. X. Wang, X. Li, J. Wang, X. Fang, and X. Zhu, “Data-driven model-free adaptive sliding mode control for the multi-degree-of-freedom robotic exoskeleton”, Information Sciences, Vol. 327, pp. 246-257, (2016).
