Technische Universiteit Delft
Alle promoties, intree- en afscheidsredes worden gehouden in de Aula van de
TU Delft, Mekelweg 5, Delft
Promotie
Regeltechniek
4 juni 2002 | 10.30 uur
hr. G. Monsees | elektrotechnisch ingenieur.
promotor | Prof.dr.ir. M. Verhaegen (fac ITS)
toeg.prom. | Dr.ir. J.M.A. Scherpen (UHD-fac ITS)
Discrete-time sliding mode control
Dit proefschrift betreft een specifieke regeltechniek welke bekend staat
onder de naam Sliding Mode Control (SMC). SMC staat vooral bekend om haar
sterke robuustheid. Deze robuustheid wordt voornamelijk gerealiseerd door
een discontinu ingangssignaal welke verondersteld wordt met oneindige
snelheid te schakelen wanneer het geregelde systeem in de zogenoemde Sliding
Mode komt. Hoewel een schakelend ingangssignaal soms inherent aan de
toepassing is (bijvoorbeeld schakelende elektrische netwerken), zal het
schakelen bij andere toepassingen een negatieve bijdrage hebben, zoals
overmatige slijtage en de excitatie van niet gemodelleerde hogere
harmonischen. Daarnaast is het uiteraard niet mogelijk om een ingangssignaal
te schakelen met oneindige frequentie hetgeen nog duidelijker naar voren
komt voor systemen welke door computers bestuurd worden. In deze gevallen
kunnen de ingangswaarden niet sneller dan met de bemonsteringsfrequentie
aangepast worden. Het is echter een gangbare methode om de bemonstering te
verwaarlozen en de regelaar voor het continue tijd systeem te ontwerpen.
Effecten ten gevolge van deze verwaarlozing zullen uiteraard sterker naar
voren komen voor een relatief lage bemonsteringsfrequentie. Voor lage
bemonsteringsfrequenties kan men overwegen om de bemonstering niet te
verwaarlozen hetgeen leidt tot een Discrete-Time Sliding Mode Controller
(DSMC), hetgeen het onderwerp van dit proefschrift is. Het eerste deel van
het proefschrift behandelt het stabiliseren van systemen. Daarna komt het
probleem aan bod waar het systeem een gewenst uitgangssignaal moet volgen.
Twee methoden die gebruik maken van DSMC worden aangedragen: (1) Target
Tracking Control, waar het model van het systeem geïnverteerd wordt om een
perfecte reproductie van het gewenste signaal te verkrijgen, en (2) Model
Reference Control, waar de gewenste dynamica voor het systeem gedefinieerd
worden in de vorm van een referentie model. Diverse simulatie voorbeelden en
testopstellingen lichten de verkregen regelaars toe.
Voor verder lezen:
* Sliding mode control : theory and applications by Christopher
Edwards and Sarah K. Spurgeon, 1998
* Model based fuzzy control; fuzzy gain schedulers and sliding mode
fuzzy controllers by Rainer Palm, 1996
Maarten van der Sanden
Wetenschapsvoorlichter
Communicatie & Marketing Groep / TU Delft
tel.: 015 2785454
fax.: 015 2781855
GSM: 06 20408176