Fractional Order Dynamic Sliding Mode Controller Design for Triaxial Gyroscope based on Backstepping Method
Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
In this paper, a dynamic sliding mode controller with fractional order sliding surface based on backstepping algorithm is designed and presented for controlling performance of a micro-electro-mechanical triaxial gyroscope. To compensate uncertainties and incoming disturbances to the system, a sliding mode controller is used. In order to increase the degree of freedom and further robustness of the controller, the sliding surface is selected as fractional order form. Using dynamic sliding mode controller in addition to the increasing the performance of controller, cause to reduce the chattering phenomenon in the input control signal. Using the backstepping approach as a very powerful design tool for nonlinear systems, makes the designed controller more robust against incoming disturbances to the system. Asymptotic stability of the closed loop system will be proven by Lyapunov stability theorem. At the end of the design, in order to efficacious reduce the chattering phenomenon in the control signal, fuzzy control theory for control the boundary layer and also adaptive method for online estimating the upper bound of uncertainty are used. In order to evaluate performance of the designed controller, this controller is compared with two other sliding mode controllers. Simulation results show that the proposed controller have a much less chattering phenomenon in control signal, increasing system stability, reducing the rise time and better tracking.
Language:
Persian
Published:
Journal of Electrical Engineering, Volume:49 Issue: 2, 2019
Pages:
721 to 734
magiran.com/p2010982  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!