Έλεγχος Προδιαγεγραμμένης Απόκρισης Παρουσία Περιορισμών στο Σήμα Ελέγχου

 
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share



PhD thesis (EN)

2016 (EN)
Έλεγχος Προδιαγεγραμμένης Απόκρισης Παρουσία Περιορισμών στο Σήμα Ελέγχου

Θεοδωρακόπουλος, Αχιλλέας-Κωνσταντίνος Β.

Η διατριβή πραγματεύεται πρωτότυπες προεκτάσεις της θεωρίας Προδιαγεγραμμένης Απόκρισης Εξόδου (ΠΑΕ) σε δύο άξονες: α) στην αντιμετώπιση κοινών μη γραμμικοτήτων στην είσοδο ελέγχου και β) στην αντιπρόταση νέων λύσεων ελέγχου σημαντικά απλούστερων σε σχέση με ήδη υπάρχουσες. Συγκεκριμένα, για μία γενική κλάση αφφινικών ως προς την είσοδο κάτω τριγωνικών (strict-feedback) συστημάτων Μ.Ε.Μ.Ε. επιλύονται με ελεγκτές συνεχείς, στατικούς και ιδιαίτερα απλής δομής τα παρακάτω προβλήματα: i) έλεγχος παρουσία νεκρής ζώνης ή/και υστέρησης στον ενεργοποιητή και ii) έλεγχος απουσία γνώσης της κατεύθυνσης ελέγχου. Με τη διατύπωση πρωτότυπης συνθήκης ελεγξιμότητας, τα αποτελέσματα γενικεύονται στην αντίστοιχη μη αφφινική και μη παραγωγίσιμη (non-smooth pure-feedback) κλάση συστημάτων, συνενώνοντας πληθώρα διαφοροποιημένων προβλημάτων ελέγχου και επιλύοντάς τα με κοινό -- για πρώτη φορά στη βιβλιογραφία -- αλγόριθμο ελέγχου. Επιπλέον, η διατριβή αντιπροτείνει για μία γενική κλάση συστημάτων Π.Ε.Π.Ε., συνεχείς και στατικές λύσεις ελέγχου σημαντικά απλούστερες σε σχέση με την ήδη υπάρχουσα λύση ΠΑΕ. Τέλος, όπως συνεπάγεται η χρήση της μεθοδολογίας ΠΑΕ, οι προτεινόμενοι ελεγκτές, τόσο για τα συστήματα Μ.Ε.Μ.Ε. όσο και για τα Π.Ε.Π.Ε., επιβάλλουν την ικανοποίηση προκαθορισμένων από το σχεδιαστή κριτηρίων επίδοσης στο σφάλμα παρακολούθησης εξόδου, όπως ελάχιστη εκθετική ταχύτητα σύγκλισης, μέγιστο σφάλμα σταθερής κατάστασης κλπ.
This dissertation discusses novel extensions of the Prescribed Performance Control (P.P.C.) theory towards two directions: a) addressing common input nonlinearities and b) providing new control solutions significantly more simple compared to the existing ones. Specifically, via static, continuous and low-complexity control algorithms, the following problems are resolved for a general class of affine-in-the-control strict-feedback S.I.S.O. systems: i) control in the presence of deadzone or/and hysteresis in the actuator, and ii) control with unknown control directions. By stating a novel controllability condition, the results are generalised to the class of non-smooth (non-differentiable) systems, thus unifying a plethora of differential control problems and solving them with a common -- for the first time in the relevant literature -- control algorithm. Moreover, with respect to a general class of M.I.M.O. systems, the dissertation proposes continuous and static control solutions significantly more simple compared to the existing P.P.C. solution. Finally, the control solutions provided in this dissertation, as implied by the utilization of the P.P.C. methodology, impose a priori defined performance criteria such as minimum exponential convergence rate, maximum steady-state error, etc.

PhD Thesis / Διδακτορική Διατριβή
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis

Control Systems
Actuators
Μη γραμμική θεωρία ελέγχου
Έλεγχος Προδιαγεγραμμένης Απόκρισης
Συστήματα ελέγχου με ανάδραση
Feedback control systems
Νεκρή ζώνη
Prescribed Performance Control
Deadzone
Συστήματα Ελέγχου
Υστέρηση
Nonlinear control theory
Ενεργοποιητές
Hysteresis

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

Greek

info:eu-repo/date/embargoEnd/2016-11-01
2016
2016-10-25T11:34:59Z


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/embargoedAccess



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)