可変構造システム - 百科事典

可変構造システム、またはVSSは、以下の形の不連続な非線形システムです。







x

˙



=
φ
(

x

,
t
)


{\displaystyle {\dot {\mathbf {x} }}=\varphi (\mathbf {x} ,t)}


ここで




x


[

x

1


,

x

2


,

,

x

n



]

T





R


n




{\displaystyle \mathbf {x} \triangleq [x_{1},x_{2},\ldots ,x_{n}]^{\operatorname {T} }\in \mathbb {R} ^{n}}

は状態ベクトルであり、



t


R



{\displaystyle t\in \mathbb {R} }

は時間変数であり、



φ
(

x

,
t
)

[

φ

1


(

x

,
t
)
,

φ

2


(

x

,
t
)
,


φ

n


(

x

,
t
)

]

T


:


R


n
+
1





R


n




{\displaystyle \varphi (\mathbf {x} ,t)\triangleq [\varphi _{1}(\mathbf {x} ,t),\varphi _{2}(\mathbf {x} ,t),\ldots ,\varphi _{n}(\mathbf {x} ,t)]^{\operatorname {T} }:\mathbb {R} ^{n+1}\mapsto \mathbb {R} ^{n}}

は断片的に連続な関数です。これらのシステムの断片的な連続性ゆえに、状態空間の異なる領域で異なる連続な非線形システムのように振る舞います。これらの領域の境界では、その動態が急に切り替わります。したがって、彼らの構造は状態空間の異なる部分で異なります。

可変構造制御の開発は、混合動的システムの特別な場合である可変構造システムの解析方法に依存しています。

参考リソース
可変構造制御
スライディングモード制御
ハイブリッドシステム
非線形制御
ロバスト制御
最適制御
H-ブリッジ – 四つのスイッチを組み合わせた「H」の形状のトポロジー。単一の供給がある場合でもモータ(または他の電気機器)を前進または後退させるために使用できます。アクチュエータスライディングモード制御システムによく使用されます。
スイッチングアンプ – スイッチングモード制御を使用して連続的な出力を駆動します
デルタシグマ調整 – 信号に連続的な値範囲をエンコードする(フィードバック)方法の別の方法(つまり、特定のスライディングモード制御の種類)
パルス密度調整 – デルタシグマ調整の一般化された形式
パルス幅調整 – 断片的なスイッチングを行うことで連続的な動きを生み出すもう一つの調整手法


参考文献
2. エミリアノフ、S.V.(編). (1967). 可変構造制御システム. モスクワ: ナウカ.
3. エミリアノフ S, ウトキン V, タリン V, コスチュレワ N, シュブラデズ A, エズロフ V, ドブロフスキー E. 1970. 可変構造制御システムの理論(ロシア語). モスクワ: ナウカ.
4. 可変構造システム: 原理から実装まで. サバノビッチ A, フリドマン L, スプルーグレン S(編). IEE, ロンドン, 2004, ISBN 0863413501.
5. 可変構造システムおよびスライディングモード制御の進歩—理論および応用. リ S, ゆ X, フリドマン L, マン Z, ワン X(編). 系統、決定、制御の研究, v. 115, Springer, 2017, ISBN 978-3-319-62895-0
6. 可変構造システムおよびスライディングモード制御. スティンガー M, ホーン M, フリドマン L(編). 系統、決定、制御の研究, v. 271, Springer International Publishing, シャム, 2020, ISBN 978-3-030-36620-9.


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