Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "nonlinear control" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-14 z 14
Tytuł:
Badanie i porównanie algorytmów LQR i backstepping do sterowania wahadła odwróconego z napędem inercyjnym
Comparison of LQR control and nonlinear backstepping control using an inertia wheel pendulum
Autorzy:
Owczarkowski, A.
Gośliński, J.
Owczarek, P.
Rybarczyk, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/153666.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
sterowanie nieliniowe
backstepping
LQR
filtr Kalmana
nonlinear control
Kalman filter
Opis:
W artykule przedstawiono rezultaty działania sterowania liniowo-kwadratowego LQR (ang. Linear Quadratic Regulator) i nieliniowego backstepping na realnym obiekcie. Obiektem sterowania jest wahadło odwrócone z napędem inercyjnym (IWP - ang. Inertia Wheel Pendulum). Posiada ono dwa stopnie swobody: kąt odchylenia od pionu oraz kąt obrotu koła zamachowego. Wirującą masę napędza wysokomomentowy silnik umieszczony wewnątrz konstrukcji. Obiekt posiada mniej wymuszeń (jedno) niż stopni swobody (dwa) i dlatego nazywany jest underactuated. Celem układu regulacji jest utrzymywanie urządzenia w pozycji pionowej stanowiącej punkt równowagi. Zastosowano sterowanie nieliniowe backstepping. Kąt obrotu koła zamachowego mierzony jest przez enkoder inkrementalny. Do pomiaru poziomu odchylenia od pionu zastosowano jednostkę IMU (ang. Inertial Measurement Unit) zawierającą akcelerometr i żyroskop. Chcąc stworzyć efektywnie działającą fuzję sensoryczną, zastosowano filtrację Kalmana. Dzięki temu możliwe jest ustalenie odpowiedniego stopnia zaufania odpowiednim potokom pomiarowym i odfiltrowanie szkodliwych zakłóceń. Wykonano testy na obiekcie rzeczywistym i udowodniono poprawność działania zastosowanych algorytmów.
This paper presents the results and comparison of linear quadratic control LQR and nonlinear backstepping on a real device. This device is the inverted pendulum driven by an accelerating inertia – inertia wheel pendulum. It has two degrees of freedom: the angle of inclination and the angle of rotation of the flywheel and one actuator – a high torque DC electric engine. Thus it is called underactuated. The purpose of the control system is to maintain the device in a vertical position which is the unstable equilibrium point. The angle of rotation of the flywheel is measured by an incremental encoder. To measure the angle from the vertical position, there was used the IMU (Inertial Measurement Unit) containing an accelerometer and a gyroscope. In order to create an effectively functioning sensory fusion, Kalman filtering was used. This made it possible to determine the appropriate level of trust for sensors and to filter out harmful noise. The correct effect of the used algorithms is presented.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2013, R. 59, nr 10, 10; 1016-1019
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Adaptacyjny regulator kursu statku z zastosowaniem metody backstepping
Adaptive ship course controller with use of the backstepping method
Autorzy:
Witkowska, A.
Śmierzchalski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/157277.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
autopilot
sterowanie adaptacyjne
backstepping
projektowanie prawa sterowania
adaptive control
nonlinear control
backstepping method
genetic algorithm
Opis:
W układach morskich aplikacja nieliniowych technik adaptacyjnych do sterowania ruchem statku jest obecnie niezbędna aby uwzględnić występujące niepewności strukturalne i parametryczne. Jest to szczególnie istotne, ponieważ dynamika statku zależy od dużej masy i wpływu zakłóceń środowiskowych zarówno addytywnych jak i multiplikatywnych, wywołanych przez fale, wiatry i prądy oceaniczne. Artykuł obejmuje zagadnienie projektowania adaptacyjnego układu regulacji kursem statku morskiego. Zaproponowany algorytm sterowania opiera się na adaptacyjnej metodzie backstepping z prawem adaptacji parametrów modelu statku wyprowadzonym w oparciu o teorię II funkcji Lapunowa. W artykule została przeprowadzona analiza poprawności oraz jakości zaprojektowanego regulatora adaptacyjnego. Zbadano zdolność śledzenia zmian wartości zadanej kursu oraz zbieżność do rzeczywistych wartości parametrów. Istotnym problemem w metodzie backstepping jest uwzględnienie na etapie projektowania, urządzenia wykonawczo-sterującego jakim jest maszyna sterowa, ze względu na nieliniową dynamikę opisaną za pomocą nieliniowości z nasyceniem. Algorytmy sterowania dostępne zarówno w literaturze jak i zastosowaniach morskich zazwyczaj zaniedbują dynamikę maszyny sterowej. Przy opracowaniu algorytmu sterowania przyjęty został uproszczony model matematyczny dynamiki statku, natomiast badania symulacyjne wykonano z pełnowymiarowym modelem statku typu B-481.
The paper deals with issues concerning the advanced ship course control system. The control algorithm suggested in the work is based on the backstepping method and a genetic algorithm. The ship course adaptive controller configuration was designed with use of the backstepping procedure [see section 2]. The controller version (17) includes the adaptation block of ship model parameters (23)-(25). The adaptation of ship model parameters to the updating law derived on a basis of II Function Lyapunov theory enables us to obtain good adaptation properties of the system in the presence of the so-called parametric uncertainties, e.g. connected with the influence of environmental disturbances, such as wind or a sea wave. The adjustable parameters of the obtained nonlinear steering structures (Fig. 1.) were tuned up in order to optimize the system operation. A genetic algorithm was used for optimization. The quality of operation of the obtained steering structures was analyzed by conducting simulation experiments on a simplified (1)-(4) and complex simulation model of a ship of type B-481, [see Sections 3,4]. The results of computer simulation experiments showed the high quality of control and system stability of such steering (Figs. 2, 3, 4). The considered system realizes basic tasks, such as: stabilization of the system, the tuning of controller amplification, adaptation of the system to changing environmental conditions.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2012, R. 58, nr 8, 8; 750-753
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Kompensacja drgań belki kompozytowej przy wykorzystaniu aktywnych przetworników piezoelektrycznych sterowanych nieliniowym regulatorem
Compensation of mechanical vibrations of composite beam by using piezoelectric actuators with nonlinear controller
Autorzy:
Filipek, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/157064.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
aktywne tłumienie drgań mechanicznych
piezoelektryk aktywny
regulacja nieliniowa
active vibration damping
nonlinear control
Opis:
Artykuł prezentuje wyniki badań układu kompensacji drgań mechanicznych belki jednostronnie utwierdzonej przy wykorzystaniu aktuatorów piezoelektrycznych sterowanych regulatorem nieliniowym opartym na zjawisku nasycenia. Jako aktywator tłumiący drgania zastosowano przetwornik piezoelektryczny typu MFC, którego pracę nadzorował procesor DSP. Przeprowadzone badania numeryczne i laboratoryjne wykazały dużą skuteczność działania algorytmu, ale tylko przy dopasowaniu częstotliwości regulatora do pobudzenia belki, oraz wykazały znaczne pogorszenie tłumienia drgań przy ich odstrojeniu lub nieoptymalnych parametrach regulatora.
Damping of active vibrations of a cantilever beam by a piezoelectric actuator with nonlinear controller based on saturation phenomena is analysed in the paper. The MFC M-8503P1 (Macro Fiber Composite) element is used as a piezoactuator in the laboratory setup. The control algorithm is computed by TMS320F2812 DSP system. Both numerical and laboratory tests confirmed high efficiency of the considered method, but only for the optimal controller parameters and the external force frequency equal to the beam natural frequency. Even the difference between the frequencies equal to 1% caused a considerable loss of algorithm performances. Unsuitable controller parameters have a similar effect on vibration compensation causing increase in the vibration amplitude and appearance of additional oscillations. In a real system the natural beam frequency can vary during operation with the change of ambient conditions and ageing effect. Thus, there is a need for an adaptive system adjusting frequency and parameters of the controller. The investigated control method is very sensitive to external noises resulting in piezoactuator excitation, and because of that it is necessary to implement analog and digital low-pass filters.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2010, R. 56, nr 5, 5; 423-426
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Struktury i algorytmy współdziałania regulacji predykcyjnej i bieżącej optymalizacji ekonomicznej
Structures and algorithms of co-operation of predictive control and on-line economic optimisation
Autorzy:
Ławryńczuk, M.
Marusak, P.
Tatjewski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/153748.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
regulacja predykcyjna
optymalizacja
aproksymacja
linearyzacja
systemy nieliniowe
sterowanie z ograniczeniami
predictive control
optimisation
approximation
linearisation
nonlinear control systems
constrained control
Opis:
Celem pracy jest omówienie zagadnienia współpracy algorytmów regulacji predykcyjnej z nieliniową optymalizacją ekonomiczną. Problem ten jest szczególnie istotny wówczas, gdy dynamika zmian zakłóceń jest porównywalna z dynamiką procesu, ponieważ zastosowanie klasycznej warstwowej (hierarchicznej) struktury sterowania z rzadko powtarzaną optymalizacją ekonomiczną może nie być efektywne. Omawiane są dwie klasy struktur. W pierwszym przypadku stosuje się pomocniczą optymalizację ekonomiczną, której zadaniem jest aktualizacja punktu pracy poprzedzająca każdą interwencję algorytmu regulacji predykcyjnej. W dodatkowym liniowym lub kwadratowym zadaniu optymalizacji ekonomicznej stosuje się aktualizowaną na bieżąco liniową, liniowo-kwadratową lub odcinkowo-liniową aproksymację modelu. W drugim przypadku zadanie optymalizacji ekonomicznej i algorytm regulacji predykcyjnej są zintegrowane w pojedynczym problemie optymalizacji. Aby ograniczyć nakład obliczeń stosuje się aktualizowaną na bieżąco liniową lub liniowo-kwadratową aproksymację modelu, dzięki czemu otrzymuje się zadanie optymalizacji ekonomicznej w postaci problemu programowania kwadratowego.
The paper is concerned with co-operation of model predictive control (MPC) algorithms with nonlinear economic optimisation. The problem is particularly important when dynamics of disturbances is comparable with dynamics of the process itself, since in such cases application of the classical multilayer (hierarchical) structure with infrequent economic optimisation may be not efficient. Two classes of control structures are investigated. In the first class an additional simplified optimisation is used which recalculates the operating point as frequently as the MPC controller executes. In the supplementary linear or quadratic programming optimisation problem approximate linear, linear-quadratic (updated on-line) or piecewise-linear models of the process are used. In the second class the economic optimisation and MPC manipulated variables computational load, approximate linear or linear-quadratic (updated on-line) models are used, then the resulting optimisation problem is of quadratic programming type.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2007, R. 53, nr 10, 10; 55-61
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wykorzystanie koncepcji sterowania skalą czasu do syntezy sterowań dla liniowych i nieliniowych układów dynamicznych
Application of idea of time-scale control to synthesis of control signals for linear and nonlinear objects
Autorzy:
Grzywacz, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/152991.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
sterowanie obiektami liniowymi i nieliniowymi
skalowanie czasowe odpowiedzi układów dynamicznych
sterowanie z użyciem modelu obiektu
control of linear and nonlinear objects
time-scaling of system responses
control based on object model
Opis:
W pracy przedstawiono nową koncepcję sterowania obiektami dynamicznymi, tak liniowymi jak i nieliniowymi, poprzez sterowanie skalą czasu wyjścia obiektu. Zaproponowano implementację tej koncepcji w ramach zmodyfikowanej struktury MFC. Wskazano korzystne własności charakteryzujące jakość regulacji w przypadku stosowania sterowań opartych o reguły skalowania czasowego. Rozważania ilustrowane są przykładami.
A new concept of control of objects described by state equation system (1) or equivalent ones is proposed. Basing on Eqs. (5),(6) and model (2) shown in Fig. 1, one can determine such an object input U(t) that the output has the form Y(T), where the "new" time T is defined by formula dT=A(t)dt depending on the time-variable, time-scale coefficient A(t). Y(t) is the object response to the reference input for A=1 (see Fig. 3). Signal A(t) is formed on the basis of control system error signal e(t) as the result of static, linear or nonlinear operation A(t)=q(e(t)), where q(0)=0. Thus, using (5),(6) and model (2), one can design the modified MFC structure shown in Fig. 4 for precise control of the object output Y. The principle of control is very simple: if the error reaches the value e(t)=A(t)=0, then the object model in Fig. 1 can be treated as decoupled, values of its state variables remain the same and model output y remains the same, too. Because Y follows y (Fig. 4), the changes of the object output Y do not occur. If e(t)=A(t) 0, then y and Y tend to the reference signal yo and the rate of this follow-up action depends on the choice of q(e(t)). During this process the consecutive values of the model and object output are y(T) and Y(T). This means, that the "reference" plant response Y(t) for A=1 exactly defines Y(T). The mentioned above properties generate an extremely simple way for analysis of the system stability and allow obtaining perfect results of the follow-up action (lack of overshoots, short setting times) - see Figs. 5, 6.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2010, R. 56, nr 11, 11; 1348-1352
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
O sterowaniu nieliniowymi obiektami dynamicznymi MIMO w przełączalnej strukturze liniowych regulatorów modalnych
On control of nonlinear dynamic MIMO plants using a switchable structure of linear modal controllers
Autorzy:
Bańka, S.
Dworak, P.
Brasel, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/157117.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
wielowymiarowe układy sterowania MIMO
układy nieliniowe
sterowanie modalne
dynamiczne i statyczne odsprzęganie
multivariable control systems
nonlinear plants
modal control
static and dynamic decoupling
Opis:
W artykule przedstawia się wieloregulatorową, przełączalną strukturę układu sterowania nieliniowymi obiektami dynamicznymi MIMO na przykładzie sterowania położeniem statku wiertniczego z wykorzystaniem nieliniowego modelu wolnozmiennych ruchów statku nad punktem wiercenia w trzech stopniach swobody ruchu (3DOF). W proponowanej strukturze układu wykorzystuje się zestaw liniowych regulatorów modalnych współpracujących z dodatkowym układem sterowania w pętli otwartej, odsprzęgniętym statycznie lub dynamicznie. Syntezy układu dokonuje się poprzez linearyzację przyjętego opisu obiektu sterowania w nominalnych "punktach pracy", zależnych od zadawanego kąta kursowego statku i wartości prądu morskiego. Prezentowane wyniki badań dotyczą trzech odmian przełączalnej struktury układu: (i) klasycznej, z regulatorami modalnymi przełączanymi w momencie zmiany wartości sygnałów odniesienia gdy powodują one zmianę "punktu pracy" układu oraz nieklasycznej, w której regulatory modalne są przełączane dopiero po zadziałaniu pomocniczego układu sterowania, odsprzęgniętego (ii) statycznie lub (iii) dynamicznie. Działanie zaproponowanych odmian układów sterowania zilustrowano przykładami symulacji z nieliniowym modelem ruchów statku wiertniczego WIMPEY SEALAB w środowisku MATLAB/Simulink.
In the paper a multicontroller-based switchable control system structure is proposed to control nonlinear MIMO plants. The considered structure contains a set of linear feedback controllers operating together with an additional, decoupled loop of the control system. The nonlinear model of low-frequency (LF) motions of a drilling vessel in three degrees of freedom (3DOF) on the sea surface is used as a MIMO plant to be controlled. The system synthesis is carried out by linearisation of the adopted nonlinear plant model at its nominal "working points" that depend on the preset ship yaw angle and the see current velocity. The investigation results presented concern three types of switched structures: (i) the classic one with a set of (stable) modal controllers switched at the moment of changing the reference signals with subsequent changes of the system "working point", and the non-classic structure in which modal controllers are switched after running an auxiliary decoupled control loop either statically (ii) or dynamically (iii). Performance of the proposed control systems is illustrated by examples of simulation results carried out in MATLAB/Simulink using the nonlinear model of motions of the WIMPEY SEALAB drilling vessel.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2010, R. 56, nr 5, 5; 385-391
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A New Look Adaptation in Active Noise Control Systems
Nowe spojrzenie na adaptację w układach aktywnego tłumienia hałasu
Autorzy:
Figwer, J.
Błażej, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/151821.pdf
Data publikacji:
2003
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
adaptacja
układy aktywnego tłumienia hałasu
hałas
tłumienie hałasu
active noise control
chaotic dynamics
adaptive systems
nonlinear systems
Opis:
In the paper a new look at adaptation in active noise control (ANC) systems is presented. The adaptation is interpreted as a nonlinear feedback. This nonlinearity could be manifested in behaviour of ANC systems with occurence of complex periodic and chaoti time-domain responses. Results of real world experiments with adaptive ANC systems used to create a local zone of quiet in a laboratory enclosure showing apparently this behaviour are included.
W artykule przedstawiono nowe spojrzenie na adaptację w układach tłumienia hałasu (ATH). Zwrócono uwagę na to, że adaptacja wprowadza do układu ATH nieliniowe sprzężenie zwrotne, którego konsekwencją jest pojawienie się złożonych okresowych lub chaotycznych odpowiedzi czasowych układów ATH. Zamieszczono przykłady takich odpowiedzi w wyniku doświadczeń laboratoryjnych, w których układy ATH wykorzystywano do tworzenia lokalnych przestrzennych stref ciszy w pomieszczeniu zamkniętym.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2003, R. 49, nr 11, 11; 18-21
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zaawansowane algorytmy przetwarzania sygnałów, cyfrowego sterowania i optymalizacji w systemach dynamicznych
Advanced algorithms for signal processing, digital control and optimization in dynamical systems
Autorzy:
Byrski, W.
Grega, W.
Turnau, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/154242.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
dokładna obserwacja stanu
komputerowe systemy sterowania rozproszonego
systemy nieliniowe
exact state observation
distributed computer control systems
nonlinear systems
Opis:
Artykuł przedstawia prace badawcze prowadzone w ostatnich latach w zespole Laboratorium Sterowania, Katedry Automatyki. Prace dotyczą nowych zagadnień i algorytmów przetwarzania sygnałów pomiarowych dla celów dokładnej obserwacji stanu oraz nowych metod sterowania rozproszonego i sterowania optymalnego w układach nieliniowych, takich jak kompleksowe procesy wymiany masy i energii (proces destylacji, proces dystrybucji energii cieplnej, układ zbiorników, nagrzewnica powietrza), lewitacja magnetyczna, wahadło zawieszone na wózku, ciężki łańcuch obciążony masą, trójwymiarowa suwnica i manipulator-robot.
The paper presents research works conducted during last years by the team of Control Laboratory in the Department of Automatics. Researches are concerned with new algorithms of measurement signal processing for exact state observation as well as new distributed control methods and optimal control of nonlinear systems such as: mass and energy exchange systems (distillation process, heat energy distribution process, tank system, air blow heater), magnetic levitation, pendulum on a cart system, heavy chain with payload, 3D crane and robot - manipulator.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2007, R. 53, nr 3, 3; 9-25
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Regulator rozmyty jako korektor nieliniowy
Fuzzy controller as a nonlinear corrector
Autorzy:
Wiktorowicz, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/155317.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
regulator rozmyty
korektor nieliniowy
stabilność
twierdzenie Popova
jakość regulacji
fuzzy controller
nonlinear corrector
stability
Popov criterion
control quality
Opis:
W artykule pokazano metodę projektowania regulatora rozmytego pracującego jako korektor nieliniowy w układzie sterowania. Rozpatrzono regulator Takagi-Sugeno z rzeczywistymi następnikami reguł. Pokazano, że jego funkcja ma pewne własności, które można wykorzystać w syntezie układu sterowania. Wskazano, że może być ona nieliniowością sektorową, dzięki czemu do badania stabilności można użyć częstotliwościowe kryterium Popova. Na przykładzie pokazano, że zastosowanie korektora rozmytego może poprawić jakość pracy układu poprzez skrócenie czasu regulacji. Zaprojektowany układ zrealizowano w środowisku Matlab/Simulink.
The paper presents a design method of the Takagi-Sugeno fuzzy controller [5] that works as a nonlinear element in a control system. The controller has one input and one output (Fig. 1) and real numbers in consequences of fuzzy rules (Eq. (1)). In Section 2 it is shown that the function of the controller has certain properties that can be used in a design procedure. The system stability is considered in Section 3 and is based on the Popov criterion [13] which has useful graphical interpretation (Fig. 5). It is assumed that the controller function is a nonlinearity described by a sector condition (Eqs. (12) and (13)). The condition means that the graph of the function lies between two lines passing the origin [11, 12]. The presented method is illustrated in Section 4 by an example of a system containing a linear plant described by the transfer function (Eq. (19)) and a fuzzy controller in the feedback loop (Fig. 6). The goal is to design a fuzzy controller so that its settling time is shorter than the linear controller settling time. It is assumed that the system response is to be critically damped, which means stabilisation of the system without overshooting. The control quality with a fuzzy controller is compared to that with a linear controller (Tab. 1). The control system was realised in Matlab/Simulink environment (Fig. 10).
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2012, R. 58, nr 3, 3; 288-293
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Sterowanie kolumną rektyfikacyjną z wykorzystaniem nieliniowego algorytmu predykcyjnego
Control of distillation column using nonlinear predictive algorithm
Autorzy:
Łapiński, M.
Piotrowski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/157281.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
modelowanie matematyczne
systemy dynamiczne
systemy nieliniowe
sterowanie predykcyjne
kolumna rektyfikacyjna
mathematical modeling
dynamic systems
nonlinear systems
predictive control
distillation column
Opis:
Popularną metodą rozdziału ciekłych mieszanin wieloskładnikowych jest rektyfikacja, stosowana w różnych gałęziach przemysłu. W artykule rozważana jest mieszanina etanol-woda. Przedstawiono powszechnie stosowany nieliniowy model dwuskładnikowej kolumny rektyfikacyjnej, dokonano jego dyskretyzacji i zaimplementowano w środowisku MATLAB/Simulink. Następnie zaprojektowano układ sterowania wykorzystując nieliniowy algorytm predykcyjny. W badaniach symulacyjnych przeanalizowano wpływ zmian parametrów algorytmu sterowania i zakłóceń na jakość sterowania.
Distillation is the most common unit operation in different branches (e.g. petrochemical, chemical, paper, food and pharmaceutical) of industry. A two product (ethanol-water) distillation process is considered in the paper. There is presented a widely used model of two product distillation column [5]. Next, a nonlinear predictive algorithm is designed. The model predictive technology has achieved a strong position in the industrial process control. The proposed control system is validated by simulations in MATLAB/Simulink environment. The influence of control parameters and disturbances is analysed. The paper is organized as follows. Section 1 contains an introduction to the issues of this paper. The distillation column is described in Section 2. Section 3 presents the dynamical nonlinear model of a distillation column. The nonlinear predictive algorithm is designed in the next section. The simulation results and analysis are presented in Section 5. Finally, the conclusions are drawn.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2012, R. 58, nr 8, 8; 745-749
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Skalowanie czasowe odpowiedzi układów ciągłych z wykorzystaniem ich dyskretnych modeli
Time-scaling of continuous-time system responses with use of signals obtained in dedicated discrete-time structures
Autorzy:
Grzywacz, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/156823.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
skalowanie czasowe odpowiedzi układów SISO dyskretnych i ciągłych
algorytmy sterowania dla układów liniowych i nieliniowych
time scaling of responses of discrete-time and continuous-time SISO systems
algorithms for control of linear and nonlinear systems
Opis:
Przedstawiono ideę skalowania czasowego odpowiedzi liniowych i nieliniowych układów dyskretnych. Pokazano, że otrzymane w oparciu o proponowane algorytmy sygnały skalujące wyjścia modeli dyskretnych układów ciągłych, po wygładzeniu i kalibracji mogą być wykorzystane do skalowania czasowego odpowiedzi układów ciągłych.
The idea of time-scaling of linear and non-linear, discrete-time SISO system output signals is presented in the paper. The final block diagram of scaling is shown in Fig. 2, where A is the time scale coefficient, I is the sample number, and T is the sample time. The output γ(iA-1T) of the element "system" of Fig. 2 is slowed down (01) A-times in relation to the reference output γ(iT), where γ(iT) is the system of Fig. 1 response to the input u(i) described by (1). The "input" and "feedback" correctors (Fig. 2) are defined by algorithms presented in Sections 2, 3, 4. The system (1) can be treated as a discrete model of the continuous-time system for the sample time T. In Section 5 it is shown that the signal uA (Fig. 2) after interpolation and calibration can be used for the time-scaling of the output of the continuous system approximated by model (1). Basing on the proposed idea, one can speed up or slow down the technical system responses when preserving their reference shape. The idea of time-scaling can be applied to design of control algorithms - see example 5.1. In such a case the important properties of the obtained control system, defined in time and frequency domains (overshoot, response form, steady state error, stability margin), do not depend on A. The other ones (transient state duration time, frequency representation) depend on A, however, they can be easily determined if the reference system properties (for A=1) are known.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2009, R. 55, nr 5, 5; 301-304
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optymalizujące sterowanie układem napędowym samochodu z silnikiem spalinowym
The optimized control of a propulsion system of an internal combustion engine car
Autorzy:
Strojny, R.
Piotrowski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/155219.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
modelowanie matematyczne
systemy dynamiczne
systemy nieliniowe
sterowanie predykcyjne
układ napędowy samochodu
mathematical modeling
dynamic systems
nonlinear systems
predictive control
car propulsion system
Opis:
Sterowanie układami napędowymi nowoczesnych samochodów to prężnie rozwijająca się dziedzina inżynierii. Wzrost wymagań względem ekologii, ekonomii i bezpieczeństwa osób wymusza poszukiwanie nowych rozwiązań, zarówno technologicznych jak i związanych z automatyzacją procesów. W artykule przedstawiono dynamiczny model układu napędowego samochodu z silnikiem spalinowym o zapłonie iskrowym. Zbudowano układ regulacji prędkości obrotowej oparty na nieliniowym sterowaniu predykcyjnym. W badaniach symulacyjnych przedstawiono wyniki sterowania modelem pojazdu marki Golf III.
Control of propulsion systems of modern cars is a rapidly growing field of engineering. New policies in the terms of ecology, economy and safety of persons forced to search for new solutions, both technological and automation of processes. Both car companies and research centers around the world deal with the designing of appropriate models that can be used to simulate the behavior of vehicles. This paper presents a dynamic model of the propulsion system of a car with an internal combustion engine with spark ignition. It was built for a speed control system based on nonlinear predictive control. The controller is applied to the model of Golf III. The paper is divided into 5 sections. Section 1 contains a short introduction to the issues of this paper. The structure and synthesis of the dynamical nonlinear model of the propulsion system of a Golf III car are dealt with in Section 2. A nonlinear model predictive controller is derived in Section 3. Simulation tests and discussion of the results are presented in Section 4. Section 5 concludes the paper.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2013, R. 59, nr 12, 12; 1289-1293
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Nieliniowy regulator predykcyjny w sterowaniu instalacją napowietrzającą
Nonlinear model predictive controller for aeration system control
Autorzy:
Piotrowski, R.
Mojsiewicz, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/157322.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
modelowanie matematyczne
systemy dynamiczne
systemy nieliniowe
sterowanie predykcyjne
napowietrzanie
biologiczna oczyszczalnia ścieków
mathematical modelling
dynamic systems
nonlinear systems
predictive control
aeration
biological wastewater treatment
Opis:
Napowietrzanie ścieków to jeden z najważniejszych i najdroższych procesów biologicznego oczyszczania ścieków. Wzrost wymagań związanych ze stopniem oczyszczenia ścieków wymusza poszukiwanie nowych rozwiązań w zakresie technologii oraz w sterowaniu tymi procesami. W artykule zbudowano dynamiczny model instalacji napowietrzającej, a następnie zaprezentowano nowy sposób sterowania tym obiektem. Jako metodę wybrano technologię sterowania predykcyjnego. W badaniach symulacyjnych przedstawiono wyniki sterowania instalacją pracującą w oczyszczalni ścieków w Nowym Dworze Gdańskim.
Aeration is an important and expensive activity that is carried out during wastewater treatment plant operation. New environmental policies and regulations enforce more efficient operation of the wastewater treatment plant. Aeration is used in different kind of plant operations. Biological processes carried out in wastewater treatment plant require the dissolved oxygen concentration to have sufficiently high level to maintain microorganisms in activated sludge. The paper presents design, implementation and simulation of a novel type of nonlinear model predictive controller for aeration system tracking in a wastewater treatment plant. The controller is applied to the wastewater treatment plant in Nowy Dwor Gdanski. The paper is divided into 6 sections. Section 1 contains a short introduction to the issues of this paper. The structure of the wastewater treatment plant in Nowy Dwor Gdanski and the aeration system are described in Section 2. Section 3 presents synthesis of the dynamical nonlinear model of the aeration system. A nonlinear model predictive controller is derived in Section 4. Simulation tests and discussion of the obtained results are described in Section 5. Section 6 concludes the paper.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2011, R. 57, nr 3, 3; 253-256
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Nieliniowy kaskadowy algorytm sterowania stężeniem tlenu w biologicznej oczyszczalni ścieków
A nonlinear cascade control algorithm for dissolved oxygen control at a biological wastewater plant
Autorzy:
Piotrowski, R.
Zawadzki, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/157436.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
modelowanie matematyczne
systemy dynamiczne
systemy nieliniowe
sterowanie kaskadowe
stężenie tlenu
napowietrzanie
biologiczna oczyszczalnia ścieków
mathematical modeling
dynamic systems
nonlinear systems
cascade control
dissolved oxygen
aeration
biological wastewater treatment
Opis:
Biologiczna oczyszczalnia ścieków jest złożonym nieliniowym systemem sterowania. Jednym z istotnych i kosztownych procesów tam zachodzących jest napowietrzanie ścieków. Prawidłowy jego przebieg ma decydujący wpływ na stopień oczyszczenia ścieków i koszty operacyjne pracy oczyszczalni. W związku z tym prowadzone są prace badawcze nad nowymi strukturami i algo-rytmami sterowania. Powinny się one odznaczać wysoką efektywnością i niewielkim zapotrzebowaniem na energię elektryczną. W artykule zaprojektowano kaskadowy układ sterowania stężeniem tlenu uwzględniający instalację napowietrzającą jako system dostarczający powietrze do oczyszczalni ścieków. W badaniach symulacyjnych przedstawiono wyniki sterowania dla biologicznej oczyszczalni ścieków w Nowym Dworze Gdańskim.
A biological wastewater treatment plant is a complex, nonlinear control system. Aeration is one of the most important and expensive processes conducted in it. Its valid flow has a deciding impact on the level of wastewater purification. Therefore a number of research are carried out to develop new control structures and algorithms. They should be characterized by high efficiency and low energy consumption. In the paper a novel cascade control strategy of dissolved oxygen is employed. It considers the aeration system as a source of the oxygen to the plant. Simulation tests present control results for the case study of the wastewater treatment plant located at Nowy Dwór Gdański. The paper is divided into 4 sections. Section 1 contains a short introduction to the main issues of research. The structure and models of the wastewater treatment plant at Nowy Dwor Gdanski and the aeration system are described in Section 2. Section 3 presents a nonlinear cascade control algorithm. The simulation results and analysis are described in Section 4. Section 5 concludes the paper.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2014, R. 60, nr 1, 1; 20-25
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-14 z 14

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies