Nicht-konservative weich strukturvariable Regelungen mit invers-polynomialen Selektionsstrategien

Röthig, Andreea ; Adamy, Jürgen (2021):
Nicht-konservative weich strukturvariable Regelungen mit invers-polynomialen Selektionsstrategien. (Publisher's Version)
In: at - Automatisierungstechnik, 64 (1), pp. 3-18. De Gruyter, ISSN 0178-2312, e-ISSN 2196-677X,
DOI: 10.26083/tuprints-00019419,
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Publisher's Version

Title:

Nicht-konservative weich strukturvariable Regelungen mit invers-polynomialen Selektionsstrategien

Language:

German

Abstract:

Der Beitrag stellt notwendige und hinreichende Existenzbedingungen weich strukturvariabler Regelungen mit invers-polynomialen Selektionsstrategien für lineare Strecken mit einer Eingangsgröße und Stellgrößenbeschränkung vor. Das resultierende Regelgesetz wird bezüglich einer Ljapunov-Funktion-basierten unteren Grenze der Konvergenzrate optimiert. Der konvergenzoptimale Regler ist ein Zweipunktregler mit einer einfachen parameterabhängigen Selektionsstrategie. Ein sättigender High-Gain-Regler wird als stetige Approximation dieses Regelgesetzes vorgestellt. Dieser vermeidet die Nachteile des unstetigen Regelgesetzes auf Kosten einer suboptimalen Konvergenzrate.

Alternative Abstract:

Alternative Abstract

Language

The paper presents necessary and sufficient conditions for the existence of a stabilizing soft variable structure control with inverse-polynomial selection strategies for single-input linear systems with input saturation. The resulting control law is then optimized by maximizing a Lyapunov-Function-based lower bound of the convergence rate. The maximal convergence control is shown to be of bang-bang type, with a simple parameter-dependent switching scheme. To overcome possible difficulties of a switching controller, a saturating high-gain control with a suboptimal convergence rate, which approximates the bang-bang control, is also presented.

English

Journal or Publication Title:

at - Automatisierungstechnik

Volume of the journal:

Issue Number:

Publisher:

De Gruyter

Classification DDC:

600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau

Divisions:

18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik > Control Methods and Robotics (from 01.08.2022 renamed Control Methods and Intelligent Systems)

Date Deposited: