Tracking Control of Nonlinear System using the Variable Structure Control with Sliding Sector

슬라이딩 섹터를 갖은 가변구조제어를 이용한 비선형시스템의 추적제어

Chattering phenomenon is still a large drawback of VSS. To overcome this problem, various approaches have been reported. A new notion of sliding sector has been proposed recently. Inside this sector, a kind of norm of the state decreases without control input. Therefore, so long as the state is constrained inside this sector, the norm of the state approaches to zero. The sliding sector theory is elementary study step and is studied about only linear systems. In this paper, new methods of the tracking control of unstable nonlinear systems using the sliding sector is proposed. This paper analyzes the stability, using Lyapunov function on the sliding sector. Through the computer simulations for an inverted pendulum system, it is verified that sliding sector control is capable to reduce the chattering.

채터링 현상은 VSS의 주요한 약점이며 이 문제를 극복하기위하여 많은 연구들이 발표되었다. 슬라이딩 섹터 이론이 최근에 발표되었으며, 섹터 안에서 제어입력 없이 상태의 놈이 감소하고 상태가 섹터 안에 있는 동안에 상태의 놈은 영으로 수렴한다. 슬라이딩 섹터 이론은 기본적인 연구단계에 있으며 선형시스템에 대하여 연구되어있다. 본 논문에서는 슬라이딩 섹터를 이용하여 불안정한 비선형시스템의 추적제어하는 새로운 방식을 제안하며 슬라이딩 섹터에 리아프노프 함수를 이용하여 안정도를 분석한다. 역진자 시스템에 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 슬라이딩 섹터 제어가 채터링을 줄일 수 있는 것을 확인한다.