This paper deals with the output-tracking control problem for a class of non minimum phase nonlinear systems. In order to provide the desired output tracking features while, at the same time, stabilizing the internal dynamics in finite time, a novel cascade-like control structure is devised, which mixes together first and second order sliding mode methodologies. The scheme provides asymptotic convergence, under full state feedback, bringing the main benefit, as compared with previous literature, that the sliding mode dynamics of the output tracking error variable is of lower dimension, which simplifies the tuning of the scheme and gives rise to improved transient features of the error variables. Theoretical analysis and simulation results support the effectiveness of the proposed solution

چکیده

 این مقاله مشکل کنترل ردیابی خروجی برای سیستم های غیرخطی غیرمینیمم فاز را بررسی می کند. به منظور ردیابی خروجی به صورت مطلوب در حین پایدارسازی دینامیک های داخلی در زمانی محدود، یک ساختار کنترلی کسکید مانند (آبشاری) جدید ارائه می شود، که روش های مود لغزشی مرتبه اول و مرتبه دوم را با یکدیگر ترکیب می کند. این روش تحت فیدبک حالت کامل بطور مجانبی همگرا می شود و در مقایسه با روش های دیگر مزیت اصلی آن این است که دینامیک های مود لغزشی متغیر خطای ردیابی خروجی از مرتبه ی پایین تری برخوردارند و در نتیجه تنظیم آن ساده تر است و پاسخ گذرای متغیرهای خطای خصوصیات بهتری دارد. تحلیل تئوریک و نتایج شبیه سازی موثر بودن روش پیشنهادی را نشان می دهند.

مقدمه

ردیابی خروجی غیرمینیمم فاز یک مساله ی چالش برانگیز و مهم در کنترل است و برای گروهی از سیستم هایی که دینامیک صفر ناپایدار دارند مورد استفاده قرار می کیرد و استفاده از روش های  کنترلی سنتی و نیرومند از جمله خطی سازی فیدبک [11] و کنترل مود لغزشی [19] را دشوار می کند. این روش در ابتدا به عنوان یک مساله ی کاملا تئوریک معرفی شد، و کاربردهای زیادی از جمله در مبدل های توان DC/DC [21] و کنترل هواپیما [13,17] دارد.

تلاش های زیادی برای حل مشکلاتی که ذکر شد انجام شده است. چندین روش کنترلی برای  موارد غیر علی که در آنها فرض می شود که مرجع ردیابی از قبل معلوم است، پیشنهاد شدند. یک راه حل تقریبی برای کلاس خاصی از سیستم ها و خط سیرها در مرجع [10] پیشنهاد می شود. ردیابی دقیق یک خط سیر معلوم یک سیستم غیرعلی از طریق یک وارون غیرخطی پایدار در [18] حاصل می شود. در [16] به مساله ی ردیابی خروجی مجانبی برای دسته ای از سیستم های غیر خطی نا معین پرداخته می شود که در آنها مرجع خروجی توسط یک سیستم برونی خطی نامعلوم با چندجمله ای مشخصه ی معلوم تعریف می شود…