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Nonadaptive Output Regulation of Second-Order Nonlinear Uncertain Systems

Created by
  • Haebom

저자

Maobin Lu, Martin Guay, Telema Harry, Shimin Wang, Jordan Cooper

개요

본 논문은 미지의 외생 시스템을 갖는 2차 비선형 불확실 시스템의 강인한 출력 규제 문제를 다룬다. 적응 제어 방식 대신 강인 제어 방법론을 사용하여 버스팅 현상을 피하고, 시스템의 정상 상태 및 입력 변수에 대한 일반적인 내부 모델을 구성한다. 좌표 변환을 통해 강인한 출력 규제 문제를 2차 비선형 불확실 시스템과 일반적인 내부 모델로 구성된 증강 시스템의 비적응 안정화 문제로 변환한다. 그 후, 안정화 제어 법칙을 설계하고, 미 모델화된 외란에 대한 강인성을 보장하는 엄격한 Lyapunov 함수를 구성한다. 제안된 비적응 제어 법칙에 의해 증강 시스템의 출력 영점 다양체가 매력적으로 만들어짐을 분석하여 강인한 출력 규제 문제를 해결한다. 마지막으로, Duffing 시스템 제어에 대한 적용을 통해 제안된 비적응 내부 모델 방식의 효과를 보여준다.

시사점, 한계점

시사점: 미지의 외생 시스템을 갖는 2차 비선형 불확실 시스템에 대한 강인한 출력 규제 문제를 해결하는 새로운 비적응 내부 모델 방식을 제시한다. 적응 제어의 버스팅 현상 문제를 회피한다. Duffing 시스템 제어를 통해 제안된 방법의 효과를 실증적으로 보여준다.
한계점: 제안된 방법이 2차 비선형 시스템에만 국한된다. 더 높은 차수의 시스템 또는 다른 유형의 시스템으로 확장하는 연구가 필요하다. 미 모델화된 외란에 대한 강인성 분석이 Lyapunov 함수에 기반하여 이루어졌으나, 실제 시스템에서의 강인성 수준에 대한 정량적인 평가가 부족하다. 특정 유형의 비선형 시스템(Duffing 시스템)에 대한 적용 사례만 제시되어 일반적인 적용 가능성에 대한 추가적인 검증이 필요하다.
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