Адаптивне робастне керування багатовимірними системами без пам'яті, що не здатні бути оберненими, з обмеженими збуреннями: узагальнення
The discrete-time robust adaptive control for some classes of the uncertain multivariable memoryless (static) systems in the presence of unmeasurable bounded disturbances, whose bounds are assumed to be known is addressed. The systems where the number of the control inputs do not exceed the number o...
Saved in:
| Date: | 2023 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/72 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Problems of Control and Informatics |
Institution
Problems of Control and Informatics| id |
oai:ojs2.jais.net.ua:article-72 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Problems of Control and Informatics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-03-13T09:51:04Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
дискретний час багатовимірний об’єкт без пам’яті нездатність до обернення концепція псевдооберненої моделі невизначеність алгоритм оцінювання робастне адаптивне керування |
| spellingShingle |
дискретний час багатовимірний об’єкт без пам’яті нездатність до обернення концепція псевдооберненої моделі невизначеність алгоритм оцінювання робастне адаптивне керування Zhiteckii, Leonid Solovchuk, Klavdiia Адаптивне робастне керування багатовимірними системами без пам'яті, що не здатні бути оберненими, з обмеженими збуреннями: узагальнення |
| topic_facet |
дискретний час багатовимірний об’єкт без пам’яті нездатність до обернення концепція псевдооберненої моделі невизначеність алгоритм оцінювання робастне адаптивне керування discrete time multivariable memoryless plant discrnoninvertibility pseudoinverse model-based concept uncertainty estimation algorithm robust adaptive control дискретное время многомерный объект без памяти неспособность к обращению концепция псевдообращенной модели неопределенность алгоритм оценки роботное адаптивное управление |
| format |
Article |
| author |
Zhiteckii, Leonid Solovchuk, Klavdiia |
| author_facet |
Zhiteckii, Leonid Solovchuk, Klavdiia |
| author_sort |
Zhiteckii, Leonid |
| title |
Адаптивне робастне керування багатовимірними системами без пам'яті, що не здатні бути оберненими, з обмеженими збуреннями: узагальнення |
| title_short |
Адаптивне робастне керування багатовимірними системами без пам'яті, що не здатні бути оберненими, з обмеженими збуреннями: узагальнення |
| title_full |
Адаптивне робастне керування багатовимірними системами без пам'яті, що не здатні бути оберненими, з обмеженими збуреннями: узагальнення |
| title_fullStr |
Адаптивне робастне керування багатовимірними системами без пам'яті, що не здатні бути оберненими, з обмеженими збуреннями: узагальнення |
| title_full_unstemmed |
Адаптивне робастне керування багатовимірними системами без пам'яті, що не здатні бути оберненими, з обмеженими збуреннями: узагальнення |
| title_sort |
адаптивне робастне керування багатовимірними системами без пам'яті, що не здатні бути оберненими, з обмеженими збуреннями: узагальнення |
| title_alt |
Adaptive robust multivariable control of noninvertible memoryless systems with bounded disturbances: a generalization Адаптивное роботное управление многомерными системами без памяти, которые не способны быть обратными, с ограниченными возмущениями: обобщение |
| description |
The discrete-time robust adaptive control for some classes of the uncertain multivariable memoryless (static) systems in the presence of unmeasurable bounded disturbances, whose bounds are assumed to be known is addressed. The systems where the number of the control inputs do not exceed the number of their outputs are considered. The main feature of plants to be controlled is that their gain matrices are noninvertible. The assumption that the elements of these matrices are unknown a priori but there is information about possible bounds on these elements. The problem stated and solvesd here is to design a feedback controller to be capable to cope with the noninvertibility of the gain matrices and also with the parametric uncertainty in order to reject the external disturbances and to ensure the boundedness of all the control and output system signals. To solve the problem above mentioned, the robust adaptive approach together with the so-called pseudoinverse or inverse model-based concept is used. Three different cases are studied. In the first case, the robust adaptive controller applicable to the uncertain plant with the square singular gain matrix is designed. The robust method employing the pseudoinverse model-based controllers whose parameters are estimated via a standard recursive adaptation procedure is proposed in the second case to deal with the unknown nonsquare gain matrices having the full rank. The approach proposed in first case is extended to the third case dealing with the control of the unknown plants the gain matrices of which represent the nonsquare matrices of not full rank. Asymptotic properties of the robustly-adaptive controllers proposed in this paper are established. Results of numerical examples given to support the theoretic study. |
| publisher |
V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/72 |
| work_keys_str_mv |
AT zhiteckiileonid adaptiverobustmultivariablecontrolofnoninvertiblememorylesssystemswithboundeddisturbancesageneralization AT solovchukklavdiia adaptiverobustmultivariablecontrolofnoninvertiblememorylesssystemswithboundeddisturbancesageneralization AT zhiteckiileonid adaptivnerobastnekeruvannâbagatovimírnimisistemamibezpamâtíŝonezdatníbutiobernenimizobmeženimizburennâmiuzagalʹnennâ AT solovchukklavdiia adaptivnerobastnekeruvannâbagatovimírnimisistemamibezpamâtíŝonezdatníbutiobernenimizobmeženimizburennâmiuzagalʹnennâ AT zhiteckiileonid adaptivnoerobotnoeupravleniemnogomernymisistemamibezpamâtikotoryenesposobnybytʹobratnymisograničennymivozmuŝeniâmiobobŝenie AT solovchukklavdiia adaptivnoerobotnoeupravleniemnogomernymisistemamibezpamâtikotoryenesposobnybytʹobratnymisograničennymivozmuŝeniâmiobobŝenie |
| first_indexed |
2025-10-30T02:48:35Z |
| last_indexed |
2025-10-30T02:48:35Z |
| _version_ |
1847373349170184192 |
| spelling |
oai:ojs2.jais.net.ua:article-722024-03-13T09:51:04Z Adaptive robust multivariable control of noninvertible memoryless systems with bounded disturbances: a generalization Адаптивне робастне керування багатовимірними системами без пам'яті, що не здатні бути оберненими, з обмеженими збуреннями: узагальнення Адаптивное роботное управление многомерными системами без памяти, которые не способны быть обратными, с ограниченными возмущениями: обобщение Zhiteckii, Leonid Solovchuk, Klavdiia дискретний час багатовимірний об’єкт без пам’яті нездатність до обернення концепція псевдооберненої моделі невизначеність алгоритм оцінювання робастне адаптивне керування discrete time multivariable memoryless plant discrnoninvertibility pseudoinverse model-based concept uncertainty estimation algorithm robust adaptive control дискретное время многомерный объект без памяти неспособность к обращению концепция псевдообращенной модели неопределенность алгоритм оценки роботное адаптивное управление The discrete-time robust adaptive control for some classes of the uncertain multivariable memoryless (static) systems in the presence of unmeasurable bounded disturbances, whose bounds are assumed to be known is addressed. The systems where the number of the control inputs do not exceed the number of their outputs are considered. The main feature of plants to be controlled is that their gain matrices are noninvertible. The assumption that the elements of these matrices are unknown a priori but there is information about possible bounds on these elements. The problem stated and solvesd here is to design a feedback controller to be capable to cope with the noninvertibility of the gain matrices and also with the parametric uncertainty in order to reject the external disturbances and to ensure the boundedness of all the control and output system signals. To solve the problem above mentioned, the robust adaptive approach together with the so-called pseudoinverse or inverse model-based concept is used. Three different cases are studied. In the first case, the robust adaptive controller applicable to the uncertain plant with the square singular gain matrix is designed. The robust method employing the pseudoinverse model-based controllers whose parameters are estimated via a standard recursive adaptation procedure is proposed in the second case to deal with the unknown nonsquare gain matrices having the full rank. The approach proposed in first case is extended to the third case dealing with the control of the unknown plants the gain matrices of which represent the nonsquare matrices of not full rank. Asymptotic properties of the robustly-adaptive controllers proposed in this paper are established. Results of numerical examples given to support the theoretic study. Стаття присвячена робастному адаптивному керуванню в дискретному часі деякими класами невизначених багатовимірних систем без пам’яті за наявності невимірних обмежених збурень, межі яких припускаються відомими. Розглянуто системи, у яких число керувальних входів не перевищує числа виходів. Основна особливість об’єктів, що підлягають керуванню, полягає у тому, що матриці коефіцієнтів підсилення таких об’єктів не можуть бути обернені. Введено припущення, що елементи цих матриць апріорі невідомі, але є інформація про можливі межі інтервалів, до яких вони належать. Поставлено і вирішено задачу, що полягає в тому, аби у контурі зворотного зв’язку побудувати регулятор, здатний впоратися з матрицями коефіцієнтів підсилення, які не можуть бути обернені, а також з параметричною невизначеністю для пригнічування зовнішніх збурень і забезпечення обмеженості всіх керувань та вихідних сигналів. Для вирішення вищезазначеної задачі використовується робастний адаптивний підхід у поєднанні з так званою концепцією псевдооберненої чи оберненої моделей. Вивчено три різні випадки. У першому випадку побудований робастний адаптивний регулятор, який може застосовуватися до невизначеного об’єкта з виродженою квадратною матрицею коефіцієнтів підсилення. У другому випадку на основі псевдообернених моделей, параметри яких оцінюються за допомогою стандартної рекурентної процедури адаптації, запропоновано робастний метод керування об’єктами з невідомими прямокутними матрицями коефіцієнтів підсилення повного рангу. Запропонований у першому випадку підхід поширюється на третій випадок керування невідомими об’єктами, матриці коефіцієнтів підсилення яких є прямокутними матрицями неповного рангу. Встановлено асимптотичні властивості запропонованих у статті робастно-адаптивних регуляторів. Для підтримки теоретичного дослідження наведено результати числових прикладів. Статья посвящена робастному адаптивному управлению в дискретном времени некоторыми классами неопределенных многомерных систем без памяти при наличии неизмеримых ограниченных возмущений, границы которых допускаются известными. Рассмотрены системы, в которых число управляющих входов не превышает число выходов. Основная особенность объектов, подлежащих управлению, заключается в том, что матрицы коэффициентов усиления таких объектов не могут быть обращены. Введено предположение, что элементы этих матриц априори неизвестны, но есть информация о возможных границах интервалов, к которым они относятся. Поставлена и решена задача, заключающаяся в том, чтобы в контуре обратной связи построить регулятор, способный справиться с матрицами коэффициентов усиления, которые не могут быть обращены, а также с параметрической неопределенностью для подавления внешних возмущений и обеспечения ограниченности всех управлений и выходных сигналов. . Для решения вышеупомянутой задачи используется робастный адаптивный подход в сочетании с так называемой концепцией псевдообращенной или обратной моделей. Изучены три разных случая. В первом случае построен робастный адаптивный регулятор, который может применяться к неопределенному объекту с вырожденной квадратной матрицей коэффициентов усиления. Во втором случае на основе псевдообращенных моделей, параметры которых оцениваются с помощью стандартной рекуррентной процедуры адаптации, предложен робастный метод управления объектами с неизвестными прямоугольными матрицами коэффициентов усиления полного ранга. Предлагаемый в первом случае подход распространяется на третий случай управления неизвестными объектами, матрицы коэффициентов усиления которых являются прямоугольными матрицами неполного ранга. Установлены асимптотические свойства предложенных в статье робастно адаптивных регуляторов. Для поддержания теоретического исследования приведены результаты числовых примеров. V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2023-08-03 Article Article application/pdf https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/72 10.34229/2786-6505-2022-2-2 Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; Том 67 № 2 (2022): Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; 22-38 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics; Том 67 № 2 (2022): International Scientific Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 22-38 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics"; Vol. 67 No. 2 (2022): International Scientific Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 22-38 2786-6505 2786-6491 10.34229/2786-6505-2022-2 en https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/72/177 Copyright (c) 2022 Leonid Zhiteckii, Klavdiia Solovchuk https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |