An Output-Feedback Design Approach for Robust Stabilization of Linear Systems With Uncertain Time-Delayed Dynamics in Sensors and Actuators

控制理论(社会学) 执行机构 李雅普诺夫函数 计算机科学 控制器(灌溉) 全状态反馈 线性系统 线性矩阵不等式 鲁棒控制 数学 数学优化 控制系统 控制(管理) 工程类 非线性系统 人工智能 数学分析 物理 电气工程 生物 量子力学 农学
作者
Bruno Sereni,Roberto Kawakami Harrop Galvão,Edvaldo Assuncao,Marcelo C. M. Teixeira
出处
期刊:IEEE Access [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:11: 20769-20785
标识
DOI:10.1109/access.2023.3249482
摘要

In this paper, we propose a control approach for the robust stabilization of linear time-invariant (LTI) systems with non-negligible sensor and actuator dynamics subject to time-delayed signals. Our proposition is based on obtaining an augmented model that encompasses the plant, sensor, and actuator dynamics and also the time-delay dynamic effect. We make use of the Padé Approximation for modeling the time-delay impact on the feedback loop. Since the actual plant state variables are not available for feedback, the sensor outputs, which represent a subset of the augmented system state variables, are used for composing a static output-feedback control law. The robust controller gains are computed by means of a two-stage strategy based on linear matrix inequalities (LMI). For obtaining less conservative conditions we consider the use of homogeneous-polynomial Lyapunov functions (HPLF)– and other decision variables– of arbitrary degree. In our proposition, we also take into account the inclusion of a minimum decay rate criterion in order to improve closed-loop system transient response. Disturbance rejection is also addressed through extensions to $\mathscr {H}_{2}$ guaranteed cost minimization. The effectiveness of the proposed strategy is attested in the design of a controller for the lateral axis dynamics of an aircraft and other academic examples.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
舜瞬应助周周采纳,获得10
1秒前
helpme完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
ZR完成签到 ,获得积分10
2秒前
筑梦之鱼完成签到,获得积分10
3秒前
Gideon完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Lyy发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
8秒前
爰爰完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
6rj完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
mmllgg发布了新的文献求助30
15秒前
土豆煲洋芋完成签到,获得积分10
15秒前
薄荷完成签到 ,获得积分10
15秒前
Jason完成签到,获得积分10
16秒前
小明完成签到,获得积分10
16秒前
小玉完成签到,获得积分10
17秒前
神外第一刀完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
illusion完成签到,获得积分10
19秒前
mmllgg完成签到,获得积分20
22秒前
晓阳给晓阳的求助进行了留言
22秒前
22秒前
23秒前
23秒前
efls完成签到,获得积分10
24秒前
momo发布了新的文献求助10
25秒前
李根发布了新的文献求助10
26秒前
包容友儿完成签到,获得积分10
27秒前
淡淡怀梦发布了新的文献求助30
27秒前
咩咩完成签到,获得积分10
27秒前
落后的怀梦完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
勤奋完成签到 ,获得积分10
29秒前
香菜碗里来完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
strong完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6410945
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8230132
关于积分的说明 17464823
捐赠科研通 5463855
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887041
邀请新用户注册赠送积分活动 1863468
关于科研通互助平台的介绍 1702558