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Diseño de control de backstepping de tiempo finito adaptable para sistemas de tunelado con escudo con restricciones

Autores: Hong, Kairong; Yuan, Lulu; Zhu, Xunlin; Li, Fengyuan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Diseño de control de backstepping de tiempo finito adaptable para sistemas de tunelado con escudo con restricciones


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Papel
Control de seguimiento en tiempo finito
Sistemas de túneles blindados
Restricciones
Modelo de fricción LuGre
Redes neuronales de funciones de base radial

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 34

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento se centra en el problema de control de seguimiento en tiempo finito de sistemas de túneles de escudo en presencia de restricciones en los estados y la entrada de control. Al modelar el sistema en base al modelo de fricción LuGre, se diseña un método efectivo de control de seguimiento en tiempo finito para superar estas restricciones reales al mismo tiempo. Primero, la restricción en el estado del sistema se transforma en una restricción simétrica en el error de seguimiento, y la restricción en la entrada de control se maneja diseñando una ecuación diferencial auxiliar. Luego, se introducen redes neuronales de función de base radial (RBF) para aproximar las incertidumbres. A continuación, utilizando un método de retroceso en tiempo finito adaptativo y eligiendo una función de barrera logarítmica de Lyapunov (BLF), se diseña un controlador en tiempo finito para lograr la estabilidad en tiempo finito del sistema en lazo cerrado. Finalmente, se presenta un ejemplo de simulación para verificar la corrección y validez de los resultados teóricos.

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