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Predefined-time control of nonlinear systems: A sigmoid function based sliding manifold design approach

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作者
Naveed Mazhar,Fahad Mumtaz Malik,Abid Raza,Rameez Khan
出处
期刊:alexandria engineering journal [Elsevier BV]
卷期号:61 (9): 6831-6841 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.aej.2021.12.030
摘要

This work addresses the predefined-time convergence problem for a class of second order nonlinear systems subjected to matched disturbances. A novel family of sigmoid function based terminal sliding surfaces is proposed for which robust fixed time convergence is guaranteed. The stability properties are established through the Lyapunov framework. In the proposed technique, bound on the settling time is user-defined for arbitrary initial conditions. Furthermore, switching control law is designed to avoid singularity, thus sufficient condition for singularity free controller is determined. The utility of proposed control scheme is validated by simulating two numerical examples from recent relevant literature.

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