Design of Sliding Mode Controller With Proportional Integral Sliding Surface for Robust Regulation and Tracking of Process Control Systems

Kadu, C.B.; Khandekar, A. A.; Patil, C. Y.

doi:10.1115/1.4039468

Cited by 17 publications

(13 citation statements)

References 27 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…It can be observed from Table III that the newly obtained PI controller based on weighted geometric center method outperforms the auto-tuned PI controller in terms of maximum overshoot, rise time, settling time and lesser controller efforts. Example: 4 Liquid level system Consider the transfer function of liquid level system given by eq.25 [13] The PI controller parameters computed by using Eq.22 and Eq.23 are obtained as K p = 0.005443 and K i = 0.00108. The output response and control signal shown in Fig.19.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Design of PI controller for Liquid Level System using Siemens Distributed Control System

Kadu¹,

Tidame²,

Vikhe³

et al. 2019

IJRTE

View full text Add to dashboard Cite

 Abstract: The PI controller design for a liquid level system using the weighted geometric center method is discussed. Every real-time process have dead time. This dead time leads to the generation of oscillation in the system response. The oscillation generated due to dead time introduces instability in system performance. DCS PCS7 V8.1 platform. This paper presents a tuning method based on calculating a geometric center in the stability region for a higher order system. In this, the stability region calculated by plotting (K p , K i )-plane based on boundary locus stability technique. Further centre point computed in the stability locus by a geometric center method. This center point will provide K p , K i value for tuning the PI controller. The First Order Plus Dead Time (FOPDT) process considered to elaborate the method for computing the tuning parameters. A nonlinear time-delay system and a plant having time-delay response are controlled in simulation. The performance of the newly obtained PI controller based on weighted geometric center method is compared with the existing results to show the usefulness of the control scheme. Moreover, disturbance rejection ability of the newly obtained PI controller based on weighted geometric center method is demonstrated by applying disturbances. In addition, the designed controller implemented using Siemens

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…In this, the creator has designed a corrector with the observer to support the accuracy of extending ahead prediction. SMC with PI surface designed to regulate and track unsure process control systems [12,13].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Design of PI controller for Liquid Level System using Siemens Distributed Control System

Kadu¹,

Tidame²,

Vikhe³

et al. 2019

IJRTE

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Điều khiển trượt (SMC) là một trong những kỹ thuật điều khiển bền vững, bất biến với sự thay đổi của các tham số mô hình và nhiễu [1]- [6]. Sự ổn định của SMC có thể được đảm bảo bằng cách tạo ra các điều kiện ổn định.…”

Section: Giới Thiệuunclassified

“…Sự ổn định của SMC có thể được đảm bảo bằng cách tạo ra các điều kiện ổn định. Ngoài ra, hiệu quả động học mong muốn có thể đạt được bằng cách lựa chọn và thiết kế mặt trượt thích hợp [1]. Tuy nhiên, đối với biên độ của luật điều khiển trượt nếu không được lựa chọn phù hợp sẽ gây ra hiện tượng chattering [1], [7], [8].…”

Section: Giới Thiệuunclassified

Điều Khiển Trượt Thích Nghi Sử Dụng Mạng Nơ-Ron RBF Hệ Thống Bồn Đôi Tương Tác

Tùng¹,

Ngôn²

2021

TNUJST

View full text Add to dashboard Cite

Trong bài báo này, điều khiển thích nghi sử dụng mạng nơ-ron RBF (radial basis neural network) được đề xuất cùng với bài toán giảm chattering trong điều khiển trượt hệ thống bồn đôi tương tác. Mạng nơ-ron RBF được sử dụng để xấp xỉ hàm trong luật điều khiển trượt. Hàm signum trong luật điều khiển trượt được thay thế bởi hàm tanh để kiểm chứng hiệu quả của bài toán giảm chattering. Tính ổn định của giải thuật đề xuất được chứng minh bằng lý thuyết Lyapunov. Để chứng minh hiệu quả của phương pháp đề xuất, các kết quả mô phỏng với MATLAB/Simulink của phương pháp này được so sánh với điều khiển mờ, điều khiển trượt với điều kiện tích phân, điều khiển PID mờ và điều khiển vi tích phân tỷ lệ (PID) truyền thống. Các kết quả so sánh cho thấy rằng, bộ điều khiển đề xuất hiệu quả hơn với thời gian tăng là 0,1271 (s), không có vọt lố, triệt tiêu sai số xác lập, thời gian xác lập là 0,2464 (s) và không xảy ra hiện tượng chattering.

show abstract

“…The SMC strategies based on different forms of PID sliding surface have been widely used in many practical systems. In [25]- [28], SMC strategies based on the PID sliding surface were developed to the process control systems, robotic manipulators, quadcopter and semi-active vehicle suspension, respectively. For 300 years, Fractional-order theory has been studied by scholars as pure mathematics theory.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

An Adaptive Super Twisting Nonlinear Fractional Order PID Sliding Mode Control of Permanent Magnet Synchronous Motor Speed Regulation System Based on Extended State Observer

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

In this article, a novel adaptive super-twisting nonlinear Fractional-order PID sliding mode control (ASTNLFOPIDSMC) strategy using extended state observer (ESO) for the speed operation of permanent magnet synchronous motor (PMSM) is proposed. Firstly, this paper proposes a novel nonlinear Fractional-order PID (NLFOPID) sliding surface with nonlinear proportion term, nonlinear integral term and nonlinear differential term. Secondly, the novel NLFOPID switching manifold and an adaptive supertwisting reaching law (ASTRL) are applied to obtain excellent control performance in the sliding mode phase and the reaching phase, respectively. The novel ASTNLFOPIDSMC strategy is constructed by the ASTRL and the NLFOPID sliding surface. Due to the utilization of NLFOPID switching manifold, the characteristics of fast convergence, good robustness and small steady state error can be ensured in the sliding mode phase. Due to the utilization of ASTRL, the chattering phenomenon can be weakened, and the characteristics of high accuracy and strong robustness can be obtained in the reaching phase. Further, an ESO is designed to achieve dynamic feedback compensation for external disturbance. Furthermore, Lyapunov stability theorem and Fractional calculus are used to prove the stability of the system. Finally, comparison results under different controllers demonstrate that the proposed control strategy not only achieves good stability and dynamic properties, but also is robust to external disturbance. INDEX TERMS Adaptive super-twisting nonlinear Fractional-order PID sliding mode control (ASTNL-FOPIDSMC) strategy, extended state observer (ESO), permanent magnet synchronous motor (PMSM), nonlinear Fractional-order PID (NLFOPID) sliding surface, adaptive super-twisting reaching law (ASTRL).

show abstract

Design of Sliding Mode Controller With Proportional Integral Sliding Surface for Robust Regulation and Tracking of Process Control Systems

Cited by 17 publications

References 27 publications

Design of PI controller for Liquid Level System using Siemens Distributed Control System

Design of PI controller for Liquid Level System using Siemens Distributed Control System

Điều Khiển Trượt Thích Nghi Sử Dụng Mạng Nơ-Ron RBF Hệ Thống Bồn Đôi Tương Tác

An Adaptive Super Twisting Nonlinear Fractional Order PID Sliding Mode Control of Permanent Magnet Synchronous Motor Speed Regulation System Based on Extended State Observer

Contact Info

Product

Resources

About