SISO 비선형 시스템의 적응 추종제어 기법

An Adaptive Tracking Control of SISO Nonlinear Systems

  • 양현석 (홍익대학교 전자전기공학과)
  • 발행 : 2000.03.01

초록

본 논문에서는 입-출력 모델로 표현되는 SISO(Single-Input-Single-Output) 비선형 시스템의 적응제어 기법을 제시한다. 시스템에 포함된 미지의 파라미터는 알고 있는 콤펙트(compact) 볼록(convex) 집합 내에 있다고 가정한다. 기존의 결과와는 달리 이 집합은 원점을 포함하는 원이나 초입방체(hypercube)를 포함한 임의의 콤펙트 볼록 집합이 될 수 있다. 제시하는 갱신(update) 법칙으로 얻어지는 파라미터 추정치는 항상 알고 있는 집합 내에 존재하며 이를 이용한 제어 입력을 적용하면 시스템의 출력과 원하는 신호와의 위치, 속도, 그리고 가속도 오차가 시간에 따라 영으로 수렴함을 이론적으로 그리고 시뮬레이션을 통하여 입증한다.

In this paper, an adaptive control law for nonlinear systems represented by input-output models are proposed under the assumption that unknown system parameters are in a known compact and convex set. Contrary to the previous results, the compact and convex set is not restricted to a ball whose center is at the origin or convex hypercube. It is proven that the proposed parameter update rule produces a sequence of parameters which reside in the set and guarantees that the position, velocity, and acceleration error converges to zero as time goes to infinity. This theoretical result was justified through simulations.

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참고문헌

  1. A. Morse, 'Global stability of parameter adaptive control systems,' IEEE Trans. Automat. Contr. Vol.25, pp. 433-439, 1980 https://doi.org/10.1109/TAC.1980.1102364
  2. P. A. Ioannou and P. V. Kokotovic, 'Instability analysis and improvement of robustness of adaptive control,' Automatica, vol. 20, pp. 583-594, 1984 https://doi.org/10.1016/0005-1098(84)90009-8
  3. S. S. Sastry and M. Bodson, Adaptive Control: Stability, Convergence, and Robustness. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1989
  4. A. Datta and P. A. Ioannou, 'Performance analysis and improvement in model reference adaptive control,' IEEE Trans. Automat. Contr., vol.39, pp.2370-2387, 1994 https://doi.org/10.1109/9.362856
  5. H. K. Khalil, 'Adaptive Output Feedback Control of Nonlinear Systems Represented by Input-Output Models,' IEEE Trans. Automat. Contr., vol.41, pp.177-188, 1996 https://doi.org/10.1109/9.481517
  6. A. Isidori, Nonlinear Control Systems, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, 1989
  7. R. Marino and P. Tomei, 'Global adaptive output-feedback control of nonlinear systems-Part 1: Linear parameterization,' IEEE Trans. Automat. Contr., vol. 38, pp. 17-32, 1993 https://doi.org/10.1109/9.186309