Control robusto basado en estimación de sistemas no lineales de Lipschitz unilaterales sujetos a retardos de entrada y salida
Autores: Ahmad, Sohaira; Rehan, Muhammad; Ibrar, Anas; Ali, Muhammad Umair; Zafar, Amad; Kim, Seong Han
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control robusto basado en estimación de sistemas no lineales de Lipschitz unilaterales sujetos a retardos de entrada y salida
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Diseño
Controlador
Retrasos
Sistemas no lineales
Controlador basado en observador
Estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Este documento destaca el diseño de un controlador establecido en estados estimados para sistemas no lineales de Lipschitz unilaterales (OSL) sujetos a retrasos de entrada y salida. El controlador ha sido ideado involucrando estados estimados tipo Luenberger. La estabilidad del sistema no lineal con retraso en el tiempo se calcula asumiendo una función de Lyapunov para la dinámica retardada y para la cual se plantea un criterio dependiente del rango de retraso con un rango de retraso entre límites superiores e inferiores conocidos. La derivada temporal de la función se explota aún más con procedimientos de desigualdad matricial lineal (LMI), y empleando la desigualdad de Wirtinger para los términos integrales en lugar de la condición tradicional y más conservadora de Jensen. Además, se deriva una solución suficiente y necesaria para el diseño propuesto involucrando la tediosa técnica de desacoplamiento para lograr simultáneamente ganancias de controlador y observador. La metodología propuesta valida la estabilidad del error del observador entre observadores y estados asintóticamente. La solución de las desigualdades matriciales se obtuvo empleando técnicas de linealización complementaria de cono para resolver las tediosas restricciones a través de herramientas de simulación mediante optimización convexa. Además, se deriva un esquema novedoso de un controlador basado en observador para el homólogo lineal también para sistemas no lineales de Lipschitz unilaterales con múltiples retrasos. Finalmente, la eficacia del controlador basado en observador presentado bajo retrasos de entrada y salida para sistemas no lineales de Lipschitz unilaterales se valida considerando una simulación numérica de sistemas móviles en coordenadas cartesianas.
Descripción
Este documento destaca el diseño de un controlador establecido en estados estimados para sistemas no lineales de Lipschitz unilaterales (OSL) sujetos a retrasos de entrada y salida. El controlador ha sido ideado involucrando estados estimados tipo Luenberger. La estabilidad del sistema no lineal con retraso en el tiempo se calcula asumiendo una función de Lyapunov para la dinámica retardada y para la cual se plantea un criterio dependiente del rango de retraso con un rango de retraso entre límites superiores e inferiores conocidos. La derivada temporal de la función se explota aún más con procedimientos de desigualdad matricial lineal (LMI), y empleando la desigualdad de Wirtinger para los términos integrales en lugar de la condición tradicional y más conservadora de Jensen. Además, se deriva una solución suficiente y necesaria para el diseño propuesto involucrando la tediosa técnica de desacoplamiento para lograr simultáneamente ganancias de controlador y observador. La metodología propuesta valida la estabilidad del error del observador entre observadores y estados asintóticamente. La solución de las desigualdades matriciales se obtuvo empleando técnicas de linealización complementaria de cono para resolver las tediosas restricciones a través de herramientas de simulación mediante optimización convexa. Además, se deriva un esquema novedoso de un controlador basado en observador para el homólogo lineal también para sistemas no lineales de Lipschitz unilaterales con múltiples retrasos. Finalmente, la eficacia del controlador basado en observador presentado bajo retrasos de entrada y salida para sistemas no lineales de Lipschitz unilaterales se valida considerando una simulación numérica de sistemas móviles en coordenadas cartesianas.