On the Stable Solution of the Problem of Compensating Nonsmooth Additive Disturbances with the Help of Feedback Laws

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The problem of the feedback control of a system of ordinary differential equations, nonlinear in phase variables, subjected to the effect of an unknown nonsmooth disturbance is discussed. The problem consists of constructing a control action formation law that guarantees compensation for a nonsmooth disturbance; i.e., it guarantees that the phase trajectory (as well as the rate of its change) of the given system follows the prescribed phase trajectory (as well as the rate of its change) for any admissible realization of the disturbance. Two cases are considered. In the first case, admissible disturbances are constrained by instantaneous restrictions, and in the second case, any function that is an element of the space of Lebesgue measurable functions summable with the square of the Euclidean norm can be an admissible disturbance. The problem is solved under conditions of inaccurate measurement at discrete times of the phase states of both systems. In the presence of instantaneous restrictions on disturbances, the problem is also solved by measuring some of the phase states. Algorithms for solving this problem, oriented towards computer implementation, are designed that are resistant to information interference and computational errors. Estimates of the rate of convergence of the algorithms are given.

About the authors

V. I. Maksimov

Institute of Mathematics and Mechanics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences, 620108, Yekaterinburg, Russia

Author for correspondence.
Email: maksimov@imm.uran.ru
Россия, Екатеринбург

References

  1. Егоров А.И. Основы теории управления. М.: Физматлит, 2004.
  2. Черноусько Ф.Л., Ананьевский И.М., Решмин С.А. Методы управления нелинейными механическими системами. М.: Физматлит, 2006.
  3. Ананьевский И.М., Решмин С.А. Метод декомпозиции в задаче об отслеживании траекторий механических систем // Изв. РАН. ТиСУ. 2002. № 5. С. 25–32.
  4. Уткин В.А., Уткин А.В. Задача слежения в линейных системах с параметрическими неопределенностями при неустойчивой нулевой динамике // АиТ. 2014. № 9. С. 45–64.
  5. Ананьевский И.М. Управляемое перемещение платформы, несущей упругое звено с неизвестным фазовым состоянием // Изв. РАН. ТиСУ. 2019. № 6. С. 18–25.
  6. Кряжимский А.В., Максимов В.И. Задача ресурсосберегающего слежения на бесконечном промежутке времени // Дифференц. уравнения. 2011. Т. 47. № 7. С. 993–1002.
  7. Поляк Б.Т., Щербаков П.С. Робастная устойчивость и управление. М.: Наука, 2002.
  8. Баландин Д.В., Коган М.М. Синтез законов управления на основе матричных неравенств. М.: Наука, 2007.
  9. Красовский Н.Н., Субботин А.И. Позиционные дифференциальные игры. М.: Наука, 1974.
  10. Chen W.H., Yang J., Guo L., Li H. Disturbance-observer-based-control and Related Methods: an Overview // IEEE Trans. Ind. Electron. 2015. V. 63. № 2. P. 1083–1095.
  11. Zhao Z., Guo B. A Nonlinear Extended State Observer Based on Fractional Power Functions // Automatica. 2017. V. 81. № 2. P. 286–296.
  12. Осипов Ю.С., Васильев Ф.П., Потапов М.М. Основы метода динамической регуляризации. М.: Изд. МГУ, 1999.
  13. Osipov Yu.S., Kryazhimskii A.V. Inverse Problems for Ordinary Differential Equations: Dynamical Solutions. London: Gordon and Breach, 1995.
  14. Осипов Ю.С., Кряжимский А.В., Максимов В.И. Методы динамического восстановления входов управляемых систем. Екатеринбург: УрО РАН, 2011.
  15. Maksimov V.I. The Methods of Dynamical Reconstruction of an Input in a System of Ordinary Differential Equations // J. Inverse Ill-Posed Probl. 2021. V. 29. № 1. P. 125–156.
  16. Maksimov V.I. On the Stable Solution of a Problem of Disturbance Reduction // Int. J. Appl. Math. Comput. Sci. 2021. V. 31. № 2. P. 187–194.
  17. Максимов В.И. Обратная связь в задаче слежения при измерении в дискретные моменты времени части координат фазового вектора // Изв. РАН. ТиСУ. 2021. № 4. С. 44–53.
  18. Самарский А.А. Введение в теорию разностных схем. М.: Наука, 1971.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies