Published January 1, 2022
| Version v1
Publication
Open
Fast Speed Convergent Stability of T-S Fuzzy Sliding-Mode Control and Disturbance Observer for a Secure Communication of Chaos-Based System
- 1. Hanoi University of Science and Technology
- 2. Hung Yen University of Technology and Education
- 3. National University of Kaohsiung
Description
This article presents the fast convergent stability of disturbance observer (DO) and sliding mode control (SMC) for a secure communication of fractional-order chaotic-based system. First, the fractional-order is remodeled into a Takagi-Sugeno fuzzy (TSF) system with the aim of softening the calculations of observer and controller design. Second, the master and slave systems (MSSs) were synchronized by the fast convergent stability (FCS) sliding mode control with double phases of the same stability condition. Third, the disturbance observer was newly proposed for estimating the disturbance and uncertainty of the secure communication system (SCS). Fourth, the stability of the proposed method was archived via the Lyapunov condition. The MATLAB simulation with support of FOMCON tool box was used to validate the correction of the proposed control theory. The obtained results such as small tracking errors and small settling-times were used to confirm that the proposed theory is good at rejecting perturbations and used control method is good at synchronizing the chaotic systems.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تعرض هذه المقالة الاستقرار المتقارب السريع لمراقب الاضطراب (DO) والتحكم في الوضع المنزلق (SMC) للاتصال الآمن بالنظام القائم على الفوضى ذو الترتيب الجزئي. أولاً، يتم إعادة تشكيل الترتيب الكسري في نظام Takagi - Sugeno غامض (TSF) بهدف تخفيف حسابات تصميم المراقب ووحدة التحكم. ثانيًا، تمت مزامنة الأنظمة الرئيسية والتابعة (MSSs) من خلال التحكم في الوضع الانزلاقي المتقارب السريع (FCS) مع أطوار مزدوجة من نفس حالة الاستقرار. ثالثًا، تم اقتراح مراقب الاضطراب حديثًا لتقدير الاضطراب وعدم اليقين في نظام الاتصال الآمن (SCS). رابعاً، تمت أرشفة استقرار الطريقة المقترحة من خلال حالة ليابونوف. تم استخدام محاكاة MATLAB بدعم من صندوق أدوات FOMCON للتحقق من صحة تصحيح نظرية التحكم المقترحة. تم استخدام النتائج التي تم الحصول عليها مثل أخطاء التتبع الصغيرة وأوقات التسوية الصغيرة للتأكد من أن النظرية المقترحة جيدة في رفض الاضطرابات وأن طريقة التحكم المستخدمة جيدة في مزامنة الأنظمة الفوضوية.Translated Description (French)
Cet article présente la stabilité convergente rapide de l'observateur de perturbation (DO) et du contrôle en mode glissant (SMC) pour une communication sécurisée du système à base chaotique d'ordre fractionnaire. Tout d'abord, l'ordre fractionnaire est remodelé en un système Takagi-Sugeno fuzzy (TSF) dans le but d'adoucir les calculs de la conception de l'observateur et du contrôleur. Deuxièmement, les systèmes maître et esclave (MSS) ont été synchronisés par le contrôle en mode glissant de la stabilité convergente rapide (FCS) avec des doubles phases de la même condition de stabilité. Troisièmement, l'observateur de perturbation a été récemment proposé pour estimer la perturbation et l'incertitude du système de communication sécurisé (SCS). Quatrièmement, la stabilité de la méthode proposée a été archivée via la condition de Lyapunov. La simulation Matlab avec prise en charge de la boîte à outils FOMCON a été utilisée pour valider la correction de la théorie du contrôle proposée. Les résultats obtenus, tels que de petites erreurs de suivi et de petits temps de stabilisation, ont été utilisés pour confirmer que la théorie proposée est bonne pour rejeter les perturbations et que la méthode de contrôle utilisée est bonne pour synchroniser les systèmes chaotiques.Translated Description (Spanish)
Este artículo presenta la estabilidad convergente rápida del observador de perturbaciones (DO) y el control de modo deslizante (SMC) para una comunicación segura del sistema basado en el caos de orden fraccional. En primer lugar, el orden fraccional se remodela en un sistema difuso Takagi-Sugeno (TSF) con el objetivo de suavizar los cálculos del diseño del observador y el controlador. En segundo lugar, los sistemas maestro y esclavo (MSS) se sincronizaron mediante el control de modo deslizante de estabilidad convergente rápida (FCS) con fases dobles de la misma condición de estabilidad. En tercer lugar, el observador de perturbaciones se propuso recientemente para estimar la perturbación y la incertidumbre del sistema de comunicación segura (SCS). En cuarto lugar, la estabilidad del método propuesto se archivó a través de la condición de Lyapunov. Se utilizó la simulación MATLAB con soporte de caja de herramientas FOMCON para validar la corrección de la teoría de control propuesta. Los resultados obtenidos, como pequeños errores de seguimiento y pequeños tiempos de asentamiento, se utilizaron para confirmar que la teoría propuesta es buena para rechazar las perturbaciones y el método de control utilizado es bueno para sincronizar los sistemas caóticos.Files
09881481.pdf.pdf
Files
(245 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:1f6acc175dc569e714a73fa983cb480f
|
245 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- استقرار متقارب سريع السرعة لمراقب التحكم والاضطرابات في الوضع الانزلاقي الضبابي T - S من أجل اتصال آمن للنظام القائم على الفوضى
- Translated title (French)
- Stabilité convergente à vitesse rapide de l'observateur de contrôle et de perturbation en mode glissant flou T-S pour une communication sécurisée du système basé sur le chaos
- Translated title (Spanish)
- Estabilidad convergente de velocidad rápida del observador de perturbaciones y control de modo deslizante difuso T-S para una comunicación segura del sistema basado en el caos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4296339273
- DOI
- 10.1109/access.2022.3205027
References
- https://openalex.org/W1990042683
- https://openalex.org/W2167808181
- https://openalex.org/W2216194947
- https://openalex.org/W2335947854
- https://openalex.org/W2476959674
- https://openalex.org/W2614058162
- https://openalex.org/W2734426854
- https://openalex.org/W2790709394
- https://openalex.org/W2791765887
- https://openalex.org/W2883796729
- https://openalex.org/W2887225637
- https://openalex.org/W2906741053
- https://openalex.org/W2915403258
- https://openalex.org/W2950921116
- https://openalex.org/W2979321589
- https://openalex.org/W3023700604
- https://openalex.org/W3036245352
- https://openalex.org/W3037083439
- https://openalex.org/W3081266493
- https://openalex.org/W3112248579
- https://openalex.org/W3114116366
- https://openalex.org/W3117061849
- https://openalex.org/W3127527068
- https://openalex.org/W3128044397
- https://openalex.org/W3128269759
- https://openalex.org/W3129093455
- https://openalex.org/W3132795731
- https://openalex.org/W3160733758
- https://openalex.org/W3161894758
- https://openalex.org/W3201000168
- https://openalex.org/W4200141568
- https://openalex.org/W4214584511
- https://openalex.org/W4229062843
- https://openalex.org/W4229379217
- https://openalex.org/W4280544963
- https://openalex.org/W4282563640
- https://openalex.org/W4285136913
- https://openalex.org/W4291123797
- https://openalex.org/W652367419