Lyapunov function based design of heuristic fuzzy logic controllers

Author name used in this publication: F. H. F. LeungAuthor name used in this publication: P. K. S. TamVersion of RecordPublishe

Min-Max Predictive Control of a Five-Phase Induction Machine

In this paper, a fuzzy-logic based operator is used instead of a traditional cost function for the predictive stator current control of a five-phase induction machine (IM). The min-max operator is explored for the first time as an alternative to the traditional loss function. With this proposal, the selection of voltage vectors does not need weighting factors that are normally used within the loss function and require a cumbersome procedure to tune. In order to cope with conflicting criteria, the proposal uses a decision function that compares predicted errors in the torque producing subspace and in the x-y subspace. Simulations and experimental results are provided, showing how the proposal compares with the traditional method of fixed tuning for predictive stator current control.Ministerio de Economía y Competitividad DPI 2016-76493-C3-1-R y 2014/425Unión Europea DPI 2016-76493-C3-1-R y 2014/425Universidad de Sevilla DPI 2016-76493-C3-1-R y 2014/42

Lyapunov function based design of robust fuzzy controllers for uncertain nonlinear systems : distinct Lyapunov functions

Author name used in this publication: F. H. F. LeungAuthor name used in this publication: P. K. S. TamVersion of RecordPublishe

Position control of induction motor using indirect adaptive fuzzy sliding mode control

Author name used in this publication: K. W. E. ChengAuthor name used in this publication: H. F. HoVersion of RecordPublishe

Two axes sun tracker using fuzzy controller via PIC16F877A

This paper presents sun tracking generating power system designed and implemented in real time. A tracking mechanism composed of photovoltaic module, stepper motor, sensors, input/output interface and expert FLC implemented on PIC, that to track the sun and keep the solar cells always face the sun in most of the day time. The proposed sun tracking controller is tested using Matlab/Simulink program, the results show that the controller have a good respons

Fuzzy clustering of fuzzy systems

A fuzzy system entirely characterizes one region of the input-output product space S=U×Vthrough a relation expressed by a set of fuzzy rules. Effectively, the fuzzy system establishes a fuzzy map, which assigns for each input fuzzy set in U an output fuzzy set in V. The partition of this product space may be made through the decomposition of the relation. The fuzzy clustering of fuzzy rules, here proposed, as well as clustering of data, leads to a fuzzy partition of the S space. The result is a set of fuzzy sub-systems, one for each cluster that will be conveniently linked in a new structure. This paper proposes a new recursive clustering algorithm for the partition of a fuzzy system into a hierarchical collaborative structure. The global response of the hierarchical collaborative structure is identical to the input fuzzy system.Portuguese Ministry of Science and Technology (MCT) - Project SAPIENS- POCTI/33574/99

Speed Roughness Control of an SI Engine Using Fuzzy Self Tuning Method

  &nbsp

Indirect adaptive fuzzy finite time synergetic control for power systems

Introduction. Budget constraints in a world ravenous for electrical power have led utility companies to operate generating stations with full power and sometimes at the limit of stability. In such drastic conditions the occurrence of any contingency or disturbance may lead to a critical situation starting with poorly damped oscillations followed by loss of synchronism and power system instability. In the past decades, the utilization of supplementary excitation control signals for improving power system stability has received much attention. Power system stabilizers (PSS) are used to generate supplementary control signals for the excitation system in order to damp low-frequency oscillations caused by load disturbances or short-circuit faults. Problem. Adaptive power system stabilizers have been proposed to adequately deal with a wide range of operating conditions, but they suffer from the major drawback of requiring parameter model identification, state observation and on-line feedback gain computation. Power systems are nonlinear systems, with configurations and parameters that fluctuate with time that which require a fully nonlinear model and an adaptive control scheme for a practical operating environment. A new nonlinear adaptive fuzzy approach based on synergetic control theory which has been developed for nonlinear power system stabilizers to overcome above mentioned problems. Aim. Synergetic control theory has been successfully applied in the design of power system stabilizers is a most promising robust control technique relying on the same principle of invariance found in sliding mode control, but without its chattering drawback. In most of its applications, synergetic control law was designed based on an asymptotic stability analysis and the system trajectories evolve to a specified attractor reaching the equilibrium in an infinite time. In this paper an indirect finite time adaptive fuzzy synergetic power system stabilizer for damping local and inter-area modes of oscillations for power systems is presented. Methodology. The proposed controller design is based on an adaptive fuzzy control combining a synergetic control theory with a finite-time attractor and Lyapunov synthesis. Enhancing existing adaptive fuzzy synergetic power system stabilizer, where fuzzy systems are used to approximate unknown system dynamics and robust synergetic control for only providing asymptotic stability of the closed-loop system, the proposed technique procures finite time convergence property in the derivation of the continuous synergetic control law. Analytical proofs for finite time convergence are presented confirming that the proposed adaptive scheme can guarantee that system signals are bounded and finite time stability obtained. Results. The performance of the proposed stabilizer is evaluated for a single machine infinite bus system and for a multi machine power system under different type of disturbances. Simulation results are compared to those obtained with a conventional adaptive fuzzy synergetic controller.Вступ. Бюджетні обмеження у світі, жадібному до електроенергії, змушують комунальні підприємства експлуатувати станції, що генерують, на повну потужність, а іноді і на межі стабільності. У таких різких умовах виникнення будь-якої позаштатної ситуації або збурення може призвести до виникнення критичної ситуації, що починається з погано згасаючих коливань з подальшою втратою синхронізму та нестійкістю енергосистеми. В останні десятиліття велика увага приділялася використанню додаткових сигналів, керуючих збудження, для підвищення стійкості енергосистеми. Стабілізатори енергосистеми (СЕС) служать для вироблення додаткових сигналів керування системою збудження з метою гасіння низькочастотних коливань, спричинених збуреннями навантаження або короткими замиканнями. Проблема. Адаптивні стабілізатори енергосистем були запропоновані для того, щоб адекватно справлятися з широким діапазоном робочих умов, але вони страждають від основного недоліку, що полягає в необхідності ідентифікації моделі параметрів, спостереження за станом та обчислення коефіцієнта посилення зворотного зв'язку в режимі реального часу. Енергетичні системи є нелінійними системами з конфігураціями та параметрами, які змінюються з часом, що потребує повністю нелінійної моделі та схеми адаптивного управління для практичного операційного середовища. Новий нелінійний адаптивно-нечіткий підхід, заснований на синергетичній теорії управління, розроблений для нелінійних стабілізаторів енергосистем для подолання вищезазначених проблем. Мета. Теорія синергетичного управління успішно застосовувалася під час проєктування стабілізаторів енергосистем. Це найбільш перспективний надійний метод управління, заснований на тому ж принципі інваріантності, що і в ковзному режимі управління, але без його недоліку, пов'язаного з вібрацією. У більшості своїх програм синергетичний закон управління був розроблений на основі аналізу асимптотичної стійкості, і траєкторії системи еволюціонують до заданого атрактора, що досягає рівноваги за нескінченний час. У статті подано непрямий адаптивний нечіткий синергетичний стабілізатор енергосистеми з кінцевим часом для гасіння локальних та міжзонових мод коливань енергосистем. Методологія. Пропонована конструкція регулятора заснована на адаптивному нечіткому управлінні, що поєднує синергетичну теорію управління з атрактором кінцевого часу та синтезом Ляпунова. Удосконалюючи існуючий стабілізатор адаптивної нечіткої синергетичної енергосистеми, де нечіткі системи використовуються для апроксимації динаміки невідомої системи та надійного синергетичного управління тільки для забезпечення асимптотичної стійкості замкнутої системи, запропонований метод забезпечує властивість збіжності за кінцевий час при виведенні безперервного синергетичного закону керування. Наведено аналітичні докази збіжності за кінцевий час, що підтверджують, що запропонована адаптивна схема може гарантувати обмеженість сигналів системи та отримання стійкості за кінцевий час. Результати. Працездатність пропонованого стабілізатора оцінюється для одномашинної системи з нескінченними шинами і багатомашинної енергосистеми при різних типах збурень. Результати моделювання порівнюються з результатами, отриманими за допомогою звичайного нечіткого адаптивного синергетичного регулятора

Robusno adaptivno upravljanje istosmjernim servomotorom s nelinearnom širokom zračnosti

In this paper, the problem of driving angular position of a direct current servomotor system with unmodeled wide backlash nonlinearity is addressed. In order to tackle this problem, a control scheme based on an adaptive super twisting algorithm is proposed. In order to implement the proposed controller, information about angular velocity is estimated by means of a robust differentiator. Based on a simplified model of the system, the proposed scheme increases robustness against unmodeled dynamics as backlash, as not all the parameters of the system nor the bounds of the perturbations are required to be known. Experimental results considering a wide backlash angle near to 2*PI, illustrate the feasibility and performance of the proposed control methodology.U ovom radu bavi se problemom kutnog pozicioniranja istosmjernog sevomotora s nemodeliranom nelinearnošću široke zračnosti. Za rješenje tog problema predlaže se korištenje upravljačke sheme bazirane na algoritmu adaptivnog uvijanja. Kako bi se implementiralo predloženo upravljanje, kutna brzina estimira se korištenjem robusnog diferencijatora. Bazirana na pojednostavljenom modelu sustava, predložena shema povećava robustnost u odnosu na nemodeliranu dinamiku kao što je zračnost. Pritom nije potrebno poznavanje svih parametara sustava niti očekivane granice smetnji. Eksperimetalni rezultati, koji uzimaju u obzir široki kut zračnosti od skoro pi$, ilustriraju izvodljivost i učinkovitost predloženog algoritma upravljanja