Published January 1, 2020 | Version v1
Publication Open

Disturbance Observer-Based Linear Matrix Inequality for the Synchronization of Takagi-Sugeno Fuzzy Chaotic Systems

Creators

  • 1. National University of Kaohsiung
  • 2. Hanoi University of Science and Technology
  • 3. Kaohsiung Medical University

Description

This article presents a synchronization control method based on poles' placement, disturbances, and uncertainty estimation (DUE) for a pair of Takagi-Sugeno fuzzy systems. First, a 3-D chaotic system was completely converted into a Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model by applying the nonlinearity sector method, which consists of if-then rules and sub-linear systems. Second, two identical T-S fuzzy systems with different initial conditions were synchronized by applying the linear matrix inequality (LMI) to place the eigenvalues of the state error equations in the stable region. Third, the sum of the time-varying disturbances and uncertainties of two nonidentical T-S fuzzy systems were deleted by a disturbance and uncertainty estimation. The given output signals confirmed that the proposed method is suitable and ideal for synchronizing T-S fuzzy systems. The ideas of control theory were implemented by using two experimental scenarios in MATLAB Simulink for two computers connected via an internet router and an electronics circuit's communication.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تقدم هذه المقالة طريقة التحكم في المزامنة بناءً على موضع الأعمدة والاضطرابات وتقدير عدم اليقين (بسبب) لزوج من أنظمة Takagi - Sugeno الغامضة. أولاً، تم تحويل النظام الفوضوي ثلاثي الأبعاد بالكامل إلى نموذج Takagi - Sugeno (T - S) غامض من خلال تطبيق طريقة القطاع غير الخطي، والتي تتكون من قواعد if - then والأنظمة الخطية الفرعية. ثانيًا، تمت مزامنة نظامين غامضين متطابقين T - S بشروط أولية مختلفة من خلال تطبيق متباينة المصفوفة الخطية (LMI) لوضع القيم الذاتية لمعادلات خطأ الحالة في المنطقة المستقرة. ثالثًا، تم حذف مجموع الاضطرابات المتفاوتة زمنيًا والشكوك في نظامين غامضين غير متطابقين من T - S عن طريق تقدير الاضطراب وعدم اليقين. أكدت إشارات الخرج المعطاة أن الطريقة المقترحة مناسبة ومثالية لمزامنة أنظمة T - S الغامضة. تم تنفيذ أفكار نظرية التحكم باستخدام سيناريوهين تجريبيين في MATLAB Simulink لجهازين كمبيوتر متصلين عبر جهاز توجيه الإنترنت واتصال دائرة الإلكترونيات.

Translated Description (French)

Cet article présente une méthode de contrôle de synchronisation basée sur le placement des pôles, les perturbations et l'estimation de l'incertitude (DUE) pour une paire de systèmes flous Takagi-Sugeno. Tout d'abord, un système chaotique 3D a été complètement converti en un modèle flou Takagi-Sugeno (T-S) en appliquant la méthode du secteur de non-linéarité, qui consiste en des règles if-then et des systèmes sous-linéaires. Deuxièmement, deux systèmes flous T-S identiques avec des conditions initiales différentes ont été synchronisés en appliquant l'inégalité matricielle linéaire (LMI) pour placer les valeurs propres des équations d'erreur d'état dans la région stable. Troisièmement, la somme des perturbations et des incertitudes variables dans le temps de deux systèmes flous T-S non identiques a été supprimée par une estimation des perturbations et des incertitudes. Les signaux de sortie donnés ont confirmé que la méthode proposée est appropriée et idéale pour la synchronisation des systèmes flous T-S. Les idées de la théorie du contrôle ont été mises en œuvre en utilisant deux scénarios expérimentaux dans Matlab Simulink pour deux ordinateurs connectés via un routeur Internet et la communication d'un circuit électronique.

Translated Description (Spanish)

Este artículo presenta un método de control de sincronización basado en la colocación de los polos, las perturbaciones y la estimación de la incertidumbre (DUE) para un par de sistemas difusos Takagi-Sugeno. En primer lugar, un sistema caótico 3D se convirtió completamente en un modelo difuso Takagi-Sugeno (TS) mediante la aplicación del método del sector de no linealidad, que consiste en reglas if-then y sistemas sublineales. En segundo lugar, se sincronizaron dos sistemas difusos T-S idénticos con diferentes condiciones iniciales aplicando la desigualdad de matriz lineal (LMI) para colocar los valores propios de las ecuaciones de error de estado en la región estable. En tercer lugar, la suma de las perturbaciones e incertidumbres variables en el tiempo de dos sistemas difusos T-S no idénticos se eliminó mediante una estimación de perturbaciones e incertidumbres. Las señales de salida dadas confirmaron que el método propuesto es adecuado e ideal para sincronizar sistemas difusos T-S. Las ideas de la teoría de control se implementaron mediante el uso de dos escenarios experimentales en MATLAB Simulink para dos ordenadores conectados a través de un enrutador de Internet y la comunicación de un circuito electrónico.

Files

09296757.pdf.pdf

Files (245 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:6d6d4b68daffe01d714e56d6213cc3a0
245 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
عدم المساواة في المصفوفة الخطية القائمة على مراقب الاضطراب لمزامنة أنظمة تاكاجي- سوجينو الفوضوية الغامضة
Translated title (French)
Inégalité de la matrice linéaire basée sur l'observateur de perturbation pour la synchronisation des systèmes chaotiques flous Takagi-Sugeno
Translated title (Spanish)
Desigualdad de matriz lineal basada en el observador de perturbaciones para la sincronización de sistemas caóticos difusos Takagi-Sugeno

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3112248579
DOI
10.1109/access.2020.3045416

Is supplement to
https://openalex.org/W2391354408 (Other)
https://openalex.org/W2363535981 (Other)
https://openalex.org/W2359328895 (Other)
https://openalex.org/W2326762630 (Other)
https://openalex.org/W2145227287 (Other)
https://openalex.org/W2040517700 (Other)
https://openalex.org/W2023733431 (Other)
https://openalex.org/W2007402811 (Other)
https://openalex.org/W1554035324 (Other)
https://openalex.org/W1513671168 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1110804936
  • https://openalex.org/W1964933603
  • https://openalex.org/W2001052977
  • https://openalex.org/W2015041773
  • https://openalex.org/W2079325629
  • https://openalex.org/W2097873708
  • https://openalex.org/W2107122393
  • https://openalex.org/W2148885430
  • https://openalex.org/W2171222770
  • https://openalex.org/W2290573830
  • https://openalex.org/W2426572309
  • https://openalex.org/W2512996947
  • https://openalex.org/W2554497796
  • https://openalex.org/W2559170817
  • https://openalex.org/W2594812274
  • https://openalex.org/W2605631877
  • https://openalex.org/W2734426854
  • https://openalex.org/W2761186033
  • https://openalex.org/W2763523689
  • https://openalex.org/W2765981075
  • https://openalex.org/W2793646701
  • https://openalex.org/W2888068104
  • https://openalex.org/W2895605204
  • https://openalex.org/W2899887869
  • https://openalex.org/W2915403258
  • https://openalex.org/W2915770242
  • https://openalex.org/W2943810070
  • https://openalex.org/W2944962845
  • https://openalex.org/W2947459294
  • https://openalex.org/W2979321589
  • https://openalex.org/W2996221948
  • https://openalex.org/W2997849803
  • https://openalex.org/W3010670506
  • https://openalex.org/W3037083439
  • https://openalex.org/W3045408156
  • https://openalex.org/W3082746383