Sliding mode control with a hybrid reference model in time-varying uncertain parameters and disturbance systems

144 views

Authors

DOI:

https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.88.2023.3-12

Keywords:

Reference model; Uncertain system; Time-varying disturbances; Sliding mode control; Compensated control.

Abstract

In this paper, the model following the problem of a system with time-varying uncertain parameters and disturbances is concerned. There are two reference models used for synthesizing control law. By using the first reference model with the same control input as the actual system, the error of the first reference model output and real system output are determined. At the same time, the primary control law is synthesized for another reference model for the desired performance. The compensated control has two parts: the first one is synthesized from the pseudo derivative of the error of the first reference model output and the actual system; the second one is synthesized from the error of the second model output and system output by sliding mode control technique. The control law applied to the actual system is the total of the primary and compensated control law. The system with a control law synthesized by this algorithm will follow the model. The results are verified by simulation.

References

[1]. Lê Việt Hồng, Nguyễn Vũ, Lê Ngọc Quyết, “Tổng hợp hệ điều khiển bền vững cho lớp đối tượng truyền động điện có mô men quán tính bất định trong dải cho trước”, Tạp chí Nghiên cứu KH-CNQS, số 10, tr 198-204, (2015).

[2]. Cao Tiến Huỳnh, Nguyễn Vũ, Nguyễn Trung Kiên, Ngô Trí Nam Cường, “Về một phương pháp tổng hợp hệ điều khiển thích nghi cho một lớp đối tượng phi tuyến dưới tác động của nhiễu bên ngoài”, Tạp chí Nghiên cứu KH-CNQS, số 17, tr 6-15, (2012).

[3]. Ngô Trí Nam Cường, “Một phương pháp nhận dạng và bù trừ các thành phần bất định cho một lớp đối tượng phi tuyến”, Tạp chí Nghiên cứu KH-CNQS, số 17, tr 53-61, (2017).

[4]. Trần Ngọc Bình, “Tổng hợp bộ điều khiển phi tuyến cho hệ truyền động bám pháo phòng không tầm thấp chịu tác động của nhiễu đột biến”, Luận án Tiến sĩ kĩ thuật, Hà Nội, (2018).

[5]. Saleh Mobayen, Vahid Johari Majd, “Robust tracking control method based on composite nonlinear feedback technique for linear systems with time-varying uncertain parameters and disturbances”, Nonlinear Dynamics, 70(1), (2012), doi:10.1007/s11071-012-0439-6. DOI: https://doi.org/10.1007/s11071-012-0439-6

[6]. Trần Ngọc Bình, Vũ Quốc Huy, Nguyễn Vũ, “Nâng cao chất lượng ổn định đường ngắm và bám sát mục tiêu cho hệ điều khiển hỏa lực của PPK ZU23mm-2N cải tiến”, Tạp chí Nghiên cứu KH-CN QS, Số 49, tr. 26-34, (2017).

[7]. Huy, V.Q., Binh, T.N, “Adaptive Terminal Sliding Mode Control by Identifying Uncertain and Mutated Disturbance with Reference Model”, J. Electr. Eng. Technol. Vol. 15, pp. 1789–1796, (2020), doi: 10.1007/s42835-020-00432-7 DOI: https://doi.org/10.1007/s42835-020-00432-7

[8]. Abdul Ghaffar et al., “A combined model reference adaptive control law for multirotor UAVs”, IET Control Theory Appl; 15:1474–1487, (2021). DOI: https://doi.org/10.1049/cth2.12137

[9]. S. Pankaj, J. S. Kumar and R. K. Nema, “Comparative analysis of MIT rule and Lyapunov rule in model reference adaptive control scheme”, Innovative Systems Design and Engineering, 2(4), 154–162, (2011).

[10]. G.-Q. Wu, S.-N. Wu, Y.-G. Bai and L. Liu, “Experimental studies on model reference adaptive control with integral action employing a rotary encoder and tachometer sensors”, Sensors, 13(4), 4742–2759, (2013). DOI: https://doi.org/10.3390/s130404742

[11]. Vu Quoc Huy, “Asymptotic Stability of Dynamical Systems With Barbalat’s Lemma and Lyapunov Function”, Journal of Military Science and Technology, No. CSCE6, pp. 122-30, (2022), doi:10.54939/1859-1043.j.mst.CSCE6.2022.122-130. DOI: https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.CSCE6.2022.122-130

Published

25-06-2023

How to Cite

Vu Quoc, T. H., and Nguyễn Vũ. “Sliding Mode Control With a Hybrid Reference Model in Time-Varying Uncertain Parameters and Disturbance Systems”. Journal of Military Science and Technology, vol. 88, no. 88, June 2023, pp. 3-12, doi:10.54939/1859-1043.j.mst.88.2023.3-12.

Issue

Section

Research Articles

Categories