Dynamic output feedback control based on virtual feedback control law for planar switched nonlinear systems with time-varying delays and multiple subsystems

Wei Zheng; Hongbin Wang; Hongrui Wang; Zhiming Zhang

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Dynamic output feedback control based on virtual feedback control law for planar switched nonlinear systems with time-varying delays and multiple subsystems

机译：具有虚拟时滞和多个子系统的平面切换非线性系统的基于虚拟反馈控制律的动态输出反馈控制

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This paper addresses the dynamic output feedback control problem for a class of discrete-time planar switched nonlinear systems with time-varying delays and multiple subsystems. First, the virtual state feedback control law is designed based on adding a power integrator approach. Secondly, the nonlinear reduced-order compensator is designed for the subsystems of the planar switched nonlinear systems under arbitrary switchings. Then, the dynamic output feedback controller is constructed based on the virtual state feedback control law and the nonlinear reduced-order compensator. By introducing the new discrete Lyapunova??Krasovskii functional, it can be seen that the solutions of the closed-loop system converge to an adjustable bounded region. Compared with the previous works, the subsystems of this planar switched system may contain the uncontrollable/unobservable Jacobian linearizations. In addition, the obtained results are further extended to the general nonlinear case and one-link manipulator case with the motor dynamics. Finally, two simulation examples are performed to show the effectiveness of the proposed method.

机译：本文针对一类具有时变时滞和多个子系统的离散时间平面切换非线性系统的动态输出反馈控制问题进行了研究。首先，基于添加功率积分器的方法设计了虚拟状态反馈控制律。其次，针对任意切换条件下的平面切换非线性系统的子系统设计了非线性降阶补偿器。然后，基于虚拟状态反馈控制律和非线性降阶补偿器构造了动态输出反馈控制器。通过引入新的离散Lyapunova ?? Krasovskii泛函，可以看出闭环系统的解收敛于一个可调节的有界区域。与以前的工作相比，该平面交换系统的子系统可能包含不可控/不可观测的雅可比线性化。另外，获得的结果进一步扩展到具有电动机动力学的一般非线性情况和单连杆机械手情况。最后，通过两个仿真实例证明了该方法的有效性。

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来源
《Advances in Difference Equations》 |2018年第1期|共页
作者
Wei Zheng; Hongbin Wang; Hongrui Wang; Zhiming Zhang;
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收录信息
原文格式 PDF
正文语种
中图分类数学;
关键词
Planar switched systemsTime-varying delaysAdding a power integrator approachDynamic output feedbackLyapunova??Krasovskii functional;

机译：平面开关系统时变时延增加功率积分器方法动态输出反馈Lyapunova ?? Krasovskii功能;

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