可変構造制御（VSC ）は、不連続 非線形制御の一種です。この手法は、高周波スイッチング制御を適用することで、非線形システムのダイナミクスを変化させます。状態フィードバック制御則は時間の連続関数ではなく、ある滑らかな状態から別の滑らかな状態へと切り替わります。そのため、制御則の構造は状態軌跡の位置に基づいて変化します。この手法は、ある滑らかな制御則から別の滑らかな制御則へと、場合によっては非常に高速に切り替わります（例えば、有限の時間間隔で可算無限回）。VSCと関連するスライディングモードの挙動は、1950年代初頭にソビエト連邦でエメリャノフと数人の共同研究者によって初めて研究されました。[ 1 ]
VSCの動作の主なモードは、スライディングモード制御（SMC）です。SMCの長所は次のとおりです 。
- プラントパラメータの不確実性に対する低い感度
- プラントダイナミクスの大幅に低次元化されたモデリング
- 有限時間収束（不連続制御則による）
SMCの弱点は次のとおりです。
- 実装の不完全性によるチャタリング
- 整合した不確実性（制御チャネルに入る不確実性）への過度な焦点
しかし、VSCの進化は活発な研究分野です。[ 2 ]
参照
[編集]- 可変構造システム
- 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 - 4つのスイッチを組み合わせて「H」の4つの脚を形成するトポロジ。単一の電源しか利用できない場合に、モーター（またはその他の電気機器）を前進または後退させるために使用できます。スライディングモード制御システムのアクチュエータでよく使用されます。
- スイッチングアンプ - スイッチングモード制御を用いて連続出力を駆動します
- デルタシグマ変調 - 2つの状態間を高速に切り替える信号内の連続的な値の範囲を符号化する別の（フィードバック）方法（つまり、一種の特殊なスライディングモード制御）
- パルス密度変調 - デルタシグマ変調の一般化された形式
- パルス幅変調 - 不連続スイッチングを通じて連続的な動作を生成する別の変調方式
参考文献
[編集]- ^ Emelyanov, SV, ed. (1967). Variable Structure Control Systems . Moscow: Nauka.
- ^ Edwards, Christopher; Fossas Colet, Enric; Fridman, Leonid, eds. (2006). Advances in Variable Structure and Sliding Mode Control . Lecture Notes in Control and Information Sciences. Vol. 334. Berlin: Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-32800-1。
参考文献
[編集]- Hasan K. Khalil (2002). Nonlinear Systems (第3版). Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall . ISBN 0-13-067389-7.
- Utkin, VI (1992). Sliding Modes in Control and Optimization . Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-53516-6.
- Zinober, ASI編 (1990). Deterministic control of certain systems . London: Peter Peregrinus Press. ISBN 978-0-86341-170-0.
- Zinober, Alan SI編 (1994).可変構造とリアプノフ制御. 制御と情報科学の講義ノート. 第193巻. ロンドン: Springer-Verlag. doi : 10.1007/BFb0033675 . ISBN 978-3-540-19869-7.
- Steinberger, M.; Horn, M.; Fridman, L.編 (2020).可変構造システムとスライディングモード制御. Studies in Systems, Decision and Control. 第271巻. ロンドン: Springer-Verlag. doi : 10.1007/BFb0033675 . ISBN 978-3-030-36620-9.
