طرح ناظر جبری برای گروه سیستم های غیر خطی قابل مشاهده : 2 لینک کاربردی برای کنترل رباتیک

چکیده

واژه های کلیدی 

مقدمه 

اقدامات اولیه

توصیف سیستم

مشتق گیر مرتبه دوم متغیر با زمان

طرح ناظر

ناظر غیرخطی 

برنامه 2 پیوندکنترل رباتیک

نتیجه گیری

شکل 1 : دو پیوند ربات

شکل 2 : وضعیت صحیح و برآوردن آن

ما پیشنهاد می کنیم که یک ناظر از نظر جهانی برای سیستم های غیر خطی سه وضعیتی مطرح می کنیم که وضعیت قابل مشاهدۀ کامل و هماهنگ را تایید می کنند. با ایجاد مشتق گیر متغیر با زمان، ما می توانیم مشتق های اول و دوم خروجی سیستم را بدون تحمیل حدود وضعیت ها یا خروجی دوباره ایجاد کنیم. با استفاده از قابلیت مشاهدۀ جبری سیستم، ما نشان می دهیم که وضعیت های ارزیابی کننده می توانند خروجی های غیر خطی تفاوت اختلاف زمان را دوباره ایجاد کنند. این روش جدید چندین نقطه قوت در روش های طرح، ناظر کلاسیک دارد که اساسأ در ارتباط با شکل غیرخطی بودن سیستم می باشند نشان داده شده است که قابلیت مشاهدۀ هماهنگ و کامل، وجود ناظر از نظر جهانی را بدون محدودیت اصلی در غیرخطی بودن سیستم نشان می دهد. مثال ارائه شده، برای توضیح کارایی طرح مطرح شده را نشان می دهد.

طرح ناظر غیرخطی برای سیستم های دینامیک موضوع بسیاری از مقالات پژوهشی شده است که چندین روش برای ایجاد وضعیت های ارزیابی نشده از ارزیابی های خروجی و ورودی استفاده شده اند. همانطور که در این مقاله گزارش شده است، دشواری برآورد وضعیت به ماهیت غیرخطی بودن سیستم، نوع ورودی بکار رفته برای سیستم مشاهده شده و شکل خروجی سیستم که نقش مهمی در خطی بودن دینامیک های خطا و ثبات آن دارد، بستگی دارد. روش ساده غیر دسترس برای ایجاد یک ناظر برای سیستم غیرخطی روش های چالش برانگیز مشاهده شده، شکل غیرخطی بودن، ارتباط وضعیت های سیستم یا ویژگی Lipschitz غیر خطی بودن سیستم بستگی دارد. در میان متداولترین استراتژی هایی که برای ایجاد ناظر بکار رفته اند، ما الگوریتم های مبتنی بر خطی بودن خطا [4],[3],[2],[1] پروسه های طرح Lyapunov [6],[5] و طرح ناظر حالت متغیر [8],[7] را بیان می کنیم. پروسه های چالش برانگیز دیگر به عنوان روش های مشاهدۀ عددی [9] روش های مشاهده شبکه عصبی [10] طرح ناظر غیرخطی جبری [11] و روش های مشاهدۀ معیار دایره [12],[13],[14],[15] می باشند. در موردی که سیستم ناموفق در قرار گرفتن در شکل خاصی از قابلیت مشاهده است.طرح ناظر بالا افزایش را به عنوان روشی محکم آشکار می شود که اغلب برای ایحاد مجدد وصعیت های سیستم بر اساس این فرضیه استفاده شده است که غیرخطی بودن بردار به لحاظ جهانی یا محلی Lipschitz می باشد، [16],[17],[18],[19],[20],[21] را مشاهده کنید. به هر حال، محدودیت Lipschitz همیشه تایید نشده است و بطور کلی از تقارب جهانی ناظر با منفعت بالا جلوگیری می کند. علاوه بر این، وجود افزایش نظارت با مقدار ثابت Lipschitz تغییر کرده است که نیازمند این است که به اندازه کافی کوچک باشد برای جزییات بیشتر [21] را مشاهده کنید. اگرچه، طرح ناظر معیار دایره ، از اطلاعات مقدار ثابت Lipschitz [22],[14] می باشد، این طرح جالب محدود به سیستم هایی با غیرخطی بودن گرادیان مثبت باقی می ماند. در این مقاله، ما نشان می دهیم که مقادیر جبری یکنواخت حاکی از وجود ناظر غیرخطی برای سیستم های دینامیک سه وضعیتی است. ناظر غیرخطی به عنوان مشتق گیر متغیر با زمان با خروجی های غیرخطی ایجاد شده است. این خروجی های غیرخطی به عنوان ابزاری برای ایجاد وضعیت های سیستم مشاهده شده بکار خواهند رفت. ما نشان می دهیم که این برآوردها با درجه مشابهی از تقارب وضعیت های مشتق گیر با هر شکل از غیرخطی بودن به هم نزدیک می شوند. روش مطرح شده می تواند برای گروه بزرگتر سیستم هایی بوجود آید که لزومأ ساختارهای مثلثی شکل ندارند، که به عنوان نمونهای از کار، لینک ربات 2 نشان داده شده است.