An Adaptive Control Approach for Discrete-Time Systems with Unknown Backlash at the Input
DOI:
https://doi.org/10.5540/tema.2008.09.02.0331Resumo
In this paper, we focus on the development of an adaptive control scheme for systems with unknown backlash. More specifically, we propose a discrete timeadaptive backlash inverse based controller for plants that have a known line arpart and an unknown backlash at its input. We also demonstrate that the harmful effects of backlash can be cancelled by adding two control blocks. These blocks are the following: an adaptive backlash inverse structure and an adaptive linear filter controller. The latter block provides a new adaptive law for the updating of the backlash parameters. We show by simulations that our adaptive control approach improves the system performance once the difference between the backlash output and the adaptive backlash inverse input, converges to a very small value. The simulations involve a third order system that highlights the efficiency of the proposed adaptive control approach.Referências
[1] K.J. Astrom, B.Wittenmark, “Adaptive Control”, Addison-Wesley, New York, 1989.
M.G. Bellanger, “Adaptive Digital Filters”, Marcel Dekker, New York, 2001.
A.D. Coelho, “Controle Adaptativo para Sistemas com Backlash”, Master Thesis, Escola Federal de Engenharia de Itajub´a, 1997.
G. Feng, R. Lozano, “Adaptive Control Systems”, Newnes - Reed Educ. Profes. Publishing Ltd, New York, 1999.
M. Grundelius, D. Angeli, Adaptive control of system with backlash acting on the input, in “Proceedings of 35th Conference on Decision and Control”, Kobe, Japan, 1996.
S. Haykin, “Adaptive Filter Theory”, Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1991.
P.A. Ioannou, K.S. Tsakalis, A robust direct adaptive controller, IEEE Transactions on Automatic Control, AC-31, No. 11 (1986), 1033-1043.
B.E.A.Milani, Conjuntos de confinamento final uniforme para sistemas lineares com folgas nos controles, in “Congresso Brasileiro de Autom´atica”, pp. 601-606, 2006.
B.E.A. Milani, Nonlinear static feedback stabilization of linear system with backlash, in “Proceedings of 46th onference on Decision and Control”, New Orleans, pp. 1716-1721, 2007.
M. Nordin, P.O. Gutman, Controlling mechanical systems with backlash - a survey, Automatica, 38 (2002), 1633-1649.
S. Sastry, M. Bodson, “Adaptive Control Stability, Convergence and Robustness”, Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1989.
J.J.E. Slotine, W. Li, “Applied Nonlinear Control”, Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1991.
G. Tao, P.V. Kokotovic, Adaptive control of systems with backlash, Automatica, 29, No. 2 (1993), 323-335.
G. Tao, P.V. Kokotovic, Adaptive control of systems with unknown output backlash”, IEEE Transactions on Automatic Control, 40, No. 2 (1995), 326-330.
G. Tao, P.V. Kokotovic, Continuous-time adaptative control of systems with unknown backlash, IEEE Transactions on Automatic Control, 40, No. 6 (1995), 1083-1087.
G. Tao, P.V. Kokotovic, “Adaptive Control of Systems with Actuator and Sensor Nonlinearities”, John Wiley & Sons, New York, 1996.
J.R. Treichler, C.R. Johnson Jr., M.G. Larimore, “Theory and Design of Adaptive Filters”, John Wiley & Sons, 1987.
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