A Case Study of Feedback Controller and Estimator Designs for Nonlinear Systems via the State-dependent Riccati Equation Technique
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทคัดย่อ
บทความนี้ได้นำเสนอกรณีศึกษาของการออกแบบตัวควบคุมแบบป้อนกลับและตัวประมาณค่าที่ไม่เป็นเชิงเส้นโดยใช้วิธีสมการริกกาตีสถานะไม่อิสระ โดยกล่าวถึงเสถียรภาพและคุณสมบัติของความเหมาะที่สุดของตัวควบคุมที่ถูกออกแบบโดยวิธีสมการริกกาตีสถานะไม่อิสระ ผู้เขียนบทความยังได้กล่าวถึงความยากและข้อจำกัดของการใช้งานตัวควบคุมชนิดนี้และได้แนะนำวิธีการที่อาจจะนำไปใช้หาค่าฟังก์ชันเมทริกซ์ในการออกแบบตัวควบคุมชนิดนี้ นอกจากนี้ยังได้ศึกษาการประยุกต์วิธีสมการริกกาตีสถานะไม่อิสระ เพื่อออกแบบตัวประมาณค่าที่ไม่เป็นเชิงเส้นซึ่งสามารถยืนยันได้ว่าค่าผิดผลาดของการประมาณจะลู่เข้าสู่ค่าศูนย์ ในท้ายสุดผู้เขียนบทความได้นำเสนอตัวอย่างเพื่อใช้อธิบายการออกแบบควบคุมแบบป้อนกลับและตัวสังเกตโดยใช้วิธีสมการริกกาตีสถานะไม่อิสระ
คำสำคัญ: วิธีสมการริกกาตีสถานะไม่อิสระ ตัวควบคุมแบบป้อนกลับที่ไม่เป็นเชิงเส้น ตัวประมาณค่าที่ไม่เป็นเชิงเส้น
Abstract
This paper presents a case study of the designprocedure of state-feedback controllers and estimatorsfor nonlinear systems using the state-dependentRiccati equation (SDRE) method. The stability and theoptimal property of the controller designed by usingthe SDRE control laws are discussed. Difficulty andlimitation of using this kind of controller are mentioned.Approaches for calculating matrix-valued functionin the design procedure of this kind of controller areintroduced. In addition, application of state-dependentRiccati equation to design of nonlinear estimator thatensures the local convergence of the state estimationerror is investigated. Eventually, explanation and someexamples of feedback controller and estimator designbasing on SDRE method are given.
Keyword: State-dependent Riccati EquationMethod, Nonlinear Feedback Controller,Nonlinear Estimator
Article Details
บทความที่ลงตีพิมพ์เป็นข้อคิดเห็นของผู้เขียนเท่านั้น
ผู้เขียนจะต้องเป็นผู้รับผิดชอบต่อผลทางกฎหมายใดๆ ที่อาจเกิดขึ้นจากบทความนั้น