Development of an adaptive radial basis function neural network estimator-based continuous sliding mode control for uncertain nonlinear systems

2019 ◽  
Vol 87 ◽  
pp. 200-216 ◽  
Author(s):  
Nada M. Moawad ◽  
Wael M. Elawady ◽  
Amany M. Sarhan
2021 ◽  
Vol 57 (6) ◽  
pp. 1-10
Author(s):  
Tấn Mỹ Lê ◽  
Xa Lil Trần ◽  
Thanh Hùng Trần ◽  
Chí Ngôn Nguyễn

Mặc dù được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, nhưng với tham số cố định, bộ điều khiển tích phân tỷ lệ PI (proportional integral controller) khó thích ứng với sự thay đổi của điều kiện thực tế. Trong khi đó, điều khiển trượt (sliding mode control – SMC) cho đáp ứng ổn định trên các đối tượng phi tuyến, nhưng lại tồn tại một số hạn chế. Bài báo này đề xuất giải pháp kết hợp giữa điều khiển PI và SMC thích nghi dựa trên mạng neuron hàm cơ sở xuyên tâm RBF (radial basis function neural network), gọi tắt là điều khiển PI-SMC. Nguyên tắc kết hợp này là tận dụng ưu điểm thích nghi, bền vững của bộ SMC để khắc phục hạn chế của bộ điều khiển PI, đồng thời sử dụng bộ PI mang năng lượng chủ đạo để đẩy bộ SMC nhanh chóng hội tụ về mặt trượt. Bộ điều khiển PI-SMC được kiểm nghiệm trên thiết bị ổn định lưu lượng RT020 của hãng Gunt-Hamburg. Kết quả cũng cho giá trị khởi tạo của bộ RBF và hệ số mặt trượt ảnh hưởng lớn đến chất lượng điều khiển. Thực nghiệm cũng cho thấy cơ chế trượt thích nghi có thể khắc phục được hạn chế cố định tham số của bộ PI. Với giá trị khởi tạo của bộ tham số được chọn, bộ điều khiển PI-SMC đã cải thiện tốt đáp ứng lưu lượng trên hệ RT020 với độ vọt lố nhỏ hơn 5 (%), thời gian xác lập nhỏ hơn 2 (giây) và sai số xác lập nhỏ hơn 0,3 (lít/giờ).


2020 ◽  
Vol 8 (3) ◽  
pp. 210 ◽  
Author(s):  
Renqiang Wang ◽  
Donglou Li ◽  
Keyin Miao

To improve the tracking stability control of unmanned surface vehicles (USVs), an intelligent control algorithm was proposed on the basis of an optimized radial basis function (RBF) neural network. The design process was as follows. First, the adaptation value and mutation probability were modified to improve the traditional optimization algorithm. Then, the improved genetic algorithms (GA) were used to optimize the network parameters online to improve their approximation performance. Additionally, the RBF neural network was used to approximate the function uncertainties of the USV motion system to eliminate the chattering caused by the uninterrupted switching of the sliding surface. Finally, an intelligent control law was introduced based on the sliding mode control with the Lyapunov stability theory. The simulation tests showed that the intelligent control algorithm can effectively guarantee the control accuracy of USVs. In addition, a comparative study with the sliding mode control algorithm based on an RBF network and fuzzy neural network showed that, under the same conditions, the stabilization time of the intelligent control system was 33.33% faster, the average overshoot was reduced by 20%, the control input was smoother, and less chattering occurred compared to the previous two attempts.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document