| Titre : | Regularization Embedded Nonlinear Control Designs for Input-Constrained and Ill-Conditioned Thermal System (2006) |
| Titre original : | Régularisation a Inclus des Conceptions Non-Linéaires de Commande pour le Système Thermique Contraint et de Mauvais Tempérament d'Entrée |
| Auteurs : | Gwak, Kwan-Woong, Auteur ; Masada, Glenn Y., Auteur |
| Type de document : | Article : texte imprimé |
| Dans : | Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control (Vol. 126 N° 3, Septembre 2004) |
| Article en page(s) : | 574-582 p. |
| Note générale : | Génie Mécanique |
| Langues : | Anglais |
| Index. décimale : | 629.8 |
| Tags : | Conception non-linéaire de commande Processus thermique conditionné Contrôleur Déclancheur Contrainte d'entrée Equation algébrique linéaire |
| Résumé : |
New regularization embedded nonlinear control designs are proposed for the temperature control of an input-constrained and ill-conditioned thermal process. A classic nonlinear controller applied to such a process is shown to provide good temperature tracking but generates physically unreasonable actuator solutions, i.e. input-constraint-violation. The reason of input-constraint-violating control solutions—ill-conditionedness—is shown by applying singular value decomposition (SVD) on the linear algebraic equivalence of the nonlinear controllers (LAENC). Based on the analogy of LAENC and regularization method for the linear algebraic equations, Tikhonov, truncated singular value decomposition (TSVD) and modified TSVD (MTSVD) methods are embedded in the design of feedback linearizing controllers (FBL) and sliding mode controllers (SMC). These regularization embedded nonlinear controllers (RENLC) provide good temperature tracking and generate physically reasonable and actuator-constraint-satisfying solutions for the ill-conditioned system, in spite of the modeling errors inherent in applying regularization. The optimal Tikhonov parameter is found using an L-curve. Quantitative comparisons of the residuals and standard deviations of the control inputs are used as criteria to select the optimal truncated singular value decomposition (TSVD) parameter.
On propose la nouvelle régularisation a inclus des conceptions non-linéaires de commande pour la commande de température d'un processus thermique conditionné contraint et malade d'entrée. Un contrôleur non-linéaire classique appliqué à un tel processus est montré pour fournir la bonne température dépistant mais produit des solutions physiquement peu raisonnables de déclencheur, c.-à-d. violation de contrainte d'entrée. La raison du conditionedness malade de solutions témoin de violation de contrainte d'entrée est montrée en appliquant la décomposition singulière de valeur (SVD) sur l'équivalence algébrique linéaire des contrôleurs non-linéaires (LAENC). Basé sur l'analogie de LAENC et de méthode de régularisation pour les équations algébriques linéaires, Tikhonov, décomposition singulière tronquée de valeur (TSVD) et méthodes modifiées de TSVD (MTSVD) sont inclus dans la conception de la rétroaction linéarisant les contrôleurs (FBL) et glissant les contrôleurs de mode (SMC). Ces contrôleurs non-linéaires incorporés par régularisation (RENLC) fournissent la bonne température dépistant et produisent des solutions satisfaisantes physiquement raisonnables et de déclencheur de contrainte pour le système conditionné malade, malgré les erreurs modelantes inhérentes à appliquer la régularisation. Le paramètre optimal de Tikhonov s'avère employer un L courbe. Des comparaisons quantitatives des résiduels et les écarts type des entrées de commande sont employés comme critères pour choisir le paramètre singulier tronqué optimal de la décomposition de valeur (TSVD). |
