Design of a new sliding mode controller for uncertain multivariable systems using continuous-time switching dynamics

연속 시간 스위칭 다이나믹을 이용한 불확실한 다변수 계통에 대한 새로운 슬라이딩 모드 제어기 설계

슬라이딩 모드 제어기의 실현시 발생하는 고주파 chattering 현상을 제거하기 위하여 본 논문에서는 스위칭 표면 행렬의 Range-space 동특성을 이용한 연속 시간 스위칭 다이나믹을 제안한다. 전체 폐루프 시스템은 정칙 변환에 의해 빠른 부시스템과 느린 부시스템으로 분해되어, 결국 전체 폐루프 시스템의 고유치는 각각 스위칭 표면 행렬의 Range-space와 Null-space의 동특성을 지배하는 부시스템들의 고유치들로 구성됨을 보인다. 그리고, 정합된 불확실성이 존재하는 경우 제안된 스위칭 다이나믹을 가진 제어 시스템의 응답은 일정 시간이 경과된 후 스위칭 평면의 임의의 영역으로 균일하게 유계된다는 것을 증명한다. 또한, 제어 입력의 크기에 대한 제약성을 만족하면서도 전체 제어 시스템의 정상 상태 오차를 감소시키기 위하여 두개의 스위칭 다이나믹을 도입한 수정된 슬라이딩 모드제어기를 제안한다.