Informacja

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

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "LQR" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 16
Tytuł:
Optimal LQR controller in CSC based STATCOM using GA and PSO
Autorzy:
Gupta, S.
Tripathi, R. K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140927.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
CSC
FACTS
AI techniques
LQR
STATCOM
Opis:
The static synchronous compensator (STATCOM) is the multipurpose FACTS device with the multiple input and multiple output system for the enhancement of its dynamic performance in power system. Based on artificial intelligence (AI) optimization technique, a novel controller is proposed for CSC based STATCOM. In this paper, the CSC based STATCOM is controlled by the LQR. But the best constant values for LQR controller's parameters are obtained laboriously through trial and error method, although time consuming. So the goal of this paper is to investigate the ability of AI techniques such as genetic algorithm (GA) and particle swarm optimization (PSO) methods to search the best values of LQR controller's parameters in a very short time with the desired criterion for the test system. Performances of the GA, PSO & ABC based LQR controllers are also compared. Applicability of the proposed scheme is demonstrated through simulation in MATLAB and the simulation results are shown an improvement in the input-output response of CSC-STATCOM.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2014, 63, 3; 469-487
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Use of semidefinite programming for solving the LQR problem subject to rectangular descriptor systems
Autorzy:
Muhafzan, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/908147.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
układ deskrypcyjny
LQR
półokreślone programowanie
system równoważny
semidefinite programming
rectangular descriptor system
LQR problem
restricted system equivalent
Opis:
This paper deals with the Linear Quadratic Regulator (LQR) problem subject to descriptor systems for which the semidefinite programming approach is used as a solution. We propose a new sufficient condition in terms of primal dual semidefinite programming for the existence of the optimal state-control pair of the problem considered. The results show that semidefinite programming is an elegant method to solve the problem under consideration. Numerical examples are given to illustrate the results.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2010, 20, 4; 655-664
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Identifying the optimal controller strategy for DC motors
Autorzy:
Qader, M. R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140815.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
DC Motor
LQR
PID
PI
controller strategy
Opis:
The aim of this study is to design a control strategy for the angular rate (speed) of a DC motor by varying the terminal voltage. This paper describes various designs for the control of direct current (DC) motors. We derive a transfer function for the system and connect it to a controller as feedback, taking the applied voltage as the system input and the angular velocity as the output. Different strategies combining proportional, integral, and derivative controllers along with phase lag compensators and lead integral compensators are investigated alongside the linear quadratic regulator. For each controller transfer function, the step response, root locus, and Bode plot are analysed to ascertain the behaviour of the system, and the results are compared to identify the optimal strategy. It is found that the linear quadratic controller provides the best overall performance in terms of steady-state error, response time, and system stability. The purpose of the study that took place was to design the most appropriate controller for the steadiness of DC motors. Throughout this study, analytical means like tuning methods, loop control, and stability criteria were adopted. The reason for this was to suffice the preconditions and obligations. Furthermore, for the sake of verifying the legitimacy of the controller results, modelling by MATLAB and Simulink was practiced on every controller.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2019, 68, 1; 101-114
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Sterowanie nieliniowe backstepping wahadła odwróconego z napędem inercyjnym
Non-Linear Backstepping Control for an Inertia Wheel Pendulum
Autorzy:
Owczarkowski, A.
Bachman, P.
Gośliński, J.
Owczarek, P.
Regulski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/159172.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
Tematy:
sterowanie nieliniowe
backstepping
LQR
IWP
nonlinear control
Opis:
W artykule przedstawiono działanie nieliniowego algorytmu sterowania backstepping użytego do stabilizacji wahadła odwróconego IWP (Inertia Wheel Pendulum). Analizowanym obiektem jest konstrukcja umocowana na dwóch kołach i posiadająca silnik napędzający koło zamachowe. To czyni z niej nieliniowy układ o dwóch stopniach swobody (kąt odchylenia od pionu i kąt obrotu koła) i jednym wymuszeniu (moment siły na wale silnika). Jako punkt pracy obrano niestabilną pozycję pionową. W oparciu o teorię stabilności Lapunowa, analitycznie wyznaczono prawo sterowania. Dla porównania wyznaczono również sterowanie liniowo-kwadratowe LQR (Linear Quadratic Regulator). Wykonano testy symulacyjne obu algorytmów wykazując, że w wielu sytuacjach sterowanie backstepping pozwala uzyskać lepsze rezultaty niż sterowanie LQR.
This article describes the non-linear backstepping control algorithm used to stabilize the inverted pendulum IWP (Inertia Wheel Pendulum). The analysed object is a construction mounted on two wheels with an electric motor accelerating the flywheel. This is the non-linear system with two degrees of freedom (the angle of inclination and rotation of the wheel) and one actuator (torque on the motor shaft). The vertical position is the unstable operating point. The Lyapunov stability theory allowed to formulate the control law analyticity. The result is compared with the linear-quadratic control LQR (Linear Quadratic Regulator). The simulation tests showed differences of both algorithms and benefits of using backstepping.
Źródło:
Prace Instytutu Elektrotechniki; 2014, 264; 51-63
0032-6216
Pojawia się w:
Prace Instytutu Elektrotechniki
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Application of an Adaptive Controller Combined with the LQR Controller for the Inverted Pendulum
Zastosowanie regulatora adaptacyjnego w połączeniu z regulatorem LQR dla wahadła odwróconego
Autorzy:
Żegleń, Jakub
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/275210.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
inverted pendulum
adaptive controller
LQR
wahadło odwrócone
regulator adaptacyjny
Opis:
The inverted pendulum is an unstable system with nonlinear dynamics. The task of controlling the inverted pendulum is complex. Therefore, the inverted pendulum over the years has become one of the most important systems on which every controller is tested. Here the objective is to control the system in such a way that the inverted pendulum stabilizes in the upright position. This analysis proposes a non-linear Lyapunov-based controller. The controller at hand, only provides the pendulum’s stabilization, therefore an additional module is needed – in this case the LQR controller. Both modules are combined with each other by using a two-loop parallel design. The newly designed controller has been experimentally tested and compared to the single LQR controller.
Odwrócone wahadło jest niestabilnym systemem o nieliniowej dynamice. Zadanie sterowania wahadłem odwróconym jest trudne, dlatego też układ ten przez lata stał się jednym z najważniejszych systemów, na których testowane są wszelkiego rodzaju regulatory. Celem sterowania systemem jest ustabilizowanie wahadła odwróconego w pozycji pionowo skierowanej ku górze. W artykule zaproponowano nowy algorytm adaptacyjny dla wahadła, będący kombinacją regulatora LQR oraz regulatora nieliniowego bazującego na twierdzeniu Lapunova. Oba moduły są połączone za pomocą dwupętlowej konstrukcji równoległej. Nowo zaprojektowany regulator został przetestowany eksperymentalnie i porównany z niezależnym modułem LQR.
Źródło:
Pomiary Automatyka Robotyka; 2019, 23, 4; 47-54
1427-9126
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zmiana położenia układu odwróconego wahadła przy użyciu sterowania ślizgowego
Position changing of inverted pendulum system using a sliding mode control
Autorzy:
Tomera, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/268605.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Tematy:
sterowanie ślizgowe
LQR
odwrócone wahadło
sliding mode control
inverted pendulum
Opis:
W referacie przedstawione zostało sterowanie ślizgowe zastosowane do zmiany położenia wózka w układzie odwróconego wahadła. Obiekt sterowania jest nieliniowy, o dwóch stopniach swobody (kąt ustawienia wahadła i pozycja wózka) i jednym wejściu (siła przyłożona do wózka). Zadanie sterowania polega na takim przemieszczaniu położenia wózka, aby wraz z jego zmianami, pręt wahadła balansował w położeniu pionowym i nie przewrócił się. Model matematyczny obiektu składa się z czterech nieliniowych równań stanu. Sterowanie ślizgowe zazwyczaj stosowane jest do obiektów drugiego rzędu, zapisywanych w postaci zmiennych fazowych. Dlatego też w przypadku układu odwróconego wahadła konieczna była dekompozycja problemu i zastosowane zostało dwuwarstwowe sterowanie ślizgowe. W części równoważnej sterowania rozważone zostały regulatory: liniowo-kwadratowy (LQR) i proporcjonalno-całkującoróżniczkujący (PID), które są powszechnie stosowane do sterowania procesami dynamicznymi. Uzyskane układy sterowania ślizgowego są odporne na wpływ działających zakłóceń. Wyniki badań symulacyjnych pokazują efektywność pracy zaproponowanych struktur układów sterowania.
The paper presents sliding mode control, which was used to change the position of the cart in the inverted pendulum system. The plant of control is non-linear, with two degrees of freedom (the angle of the pendulum and the position of the cart) and one input (force applied to the cart). The task is to control the movement of the cart position to get along with his changes, balancing the pendulum rod in the upright position. The mathematical model of the object consists of four nonlinear equations of state. Sliding mode control is normally applied to the second-order systems, presented in the canonical form. Therefore, in the case of an inverted pendulum system, the decomposition of the problem was necessary and two-layer sliding mode control was applied. In the equivalent part of the control, two controllers were considered: linear quadratic regulator (LQR) and Proportional-Integral-Derivative (PID), which are commonly used to control dynamic processes. The resulting sliding mode control systems are robust to the influence of disturbance input. The results of simulation studies show the effectiveness of the work of the proposed structures of control systems.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej; 2014, 40; 119-126
1425-5766
2353-1290
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
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:
Lqr-Based Nonlinear Tuning Relay Control Design With Fast Convergence
Autorzy:
Yu, X.
Xia, Y.
Ledwich, G.
Oghanna, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/908299.pdf
Data publikacji:
1999
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie rozdzielcze
sterowanie przekaźnikowe
switching control
LQR
relay control
sliding mode
Opis:
In this article, we present a relay control scheme based on LQR design with fast convergence. This scheme provides a practical and simple way to achieve fast convergence based on the well-known LQR design principle. The controller is a global stabiliser in the sense that for any given initial condition, we can always initialize the controller to drive the system to reach the origin. This controller is tunable in accordance with the position of the system state: the closer to the origin, the larger the control gains, which results in a fast control that maintains bounded control magnitude. It has also been shown that setting matrix Q can significantly influence the tendency of eigenvalues to switch the hyperplane. The relation between matrix Q and the tendency of those eigenvalues has been identified. Simulation results are presented to demonstrate the effectiveness of the scheme.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 1999, 9, 2; 313-326
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Genetic algorithm-PID controller for model order reduction pantographcatenary system
Autorzy:
Al-Awad, Nasir A.
Abboud, Izz K.
Al-Rawi, Muaayed F.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1837796.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Promocji Wiedzy
Tematy:
pantograph system
model reduction
PSO
G.A-PID
IMC
LQR
system pantografowy
redukcja modelu
Opis:
Controlling the contact force between the pantograph and the catenary has come to be a requirement for improving the performances and affectivity of high-speed train systems Indeed, these performances can also significantly be decreased due to the fact of the catenary equal stiffness variation. In addition, the contact force can also additionally differ and ought to end up null, which may additionally purpose the loss of contact. Then, in this paper, we current an active manipulate of the minimize order model of pantograph-catenary system. The proposed manipulate approach implements an optimization technique, like particle swarm (PSO), the usage of a frequent approximation of the catenary equal stiffness. All the synthesis steps of the manipulate law are given and a formal evaluation of the closed loop stability indicates an asymptotic monitoring of a nominal steady contact force. Then, the usage of Genetic Algorithm with Proportional-Integral-derivative (G.A-PID) as proposed controller appeared optimum response where, the contacts force consequences to be virtually equal to its steady reference. Finally it seems the advantageous of suggestion approach in contrast with classical manipulate strategies like, Internal mode control(IMC) method, linear quadratic regulator (LQR). The outcomes via the use of MATLAB simulation, suggests (G.A-PID) offers better transient specifications in contrast with classical manipulate.
Źródło:
Applied Computer Science; 2021, 17, 2; 28-39
1895-3735
Pojawia się w:
Applied Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A new algebraic LQR weight selection algorithm for tracking control of 2 DoF torsion system
Autorzy:
Elumalai, V. K.
Subramanian, R. G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140978.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
ARE
high gain observer
LQR
Q and R matrices
2 DoF torsion system
trajectory tacking
Opis:
This paper proposes a novel linear quadratic regulator (LQR) weight selection algorithm by synthesizing the algebraic Riccati equation (ARE) with the Lagrange multiplier method for command following applications of a 2 degree of freedom (DoF) torsion system. The optimal performance of LQR greatly depends on the elements of weighting matrices Q and R. However, normally these weighting matrices are chosen by a trial and error approach which is not only time consuming but cumbersome. Hence, to address this issue, blending the design criteria in time domain with the ARE, we put forward an algebraic weight selection algorithm, which makes the LQR design both simple and modular. Moreover, to estimate the velocity of a servo angle, a high gain observer (HGO) is designed and integrated with the LQR control scheme. The efficacy of the proposed control scheme is tested on a benchmark 2 DoF torsion system for a trajectory tracking application. Both the steady state and dynamic characteristics of the proposed controller are assessed. The experimental results accentuate that the proposed HGO based LQR scheme can guarantee the system to attain the design requirements with minimal vibrations and tracking errors.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2017, 66, 1; 55-75
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Sterowanie zestawem artyleryjsko-rakietowym z wyko-rzystaniem zmodyfikowanego regulatora liniowo-kwadratowego
Control of missile-artillery system with modified linear-quadratic regulator
Autorzy:
Szmidt, P.
Koruba, Z.
Gapiński, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/195194.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie
LQR
regulator liniowo-kwadratowy
linearyzacja
obiekt nieliniowy
control
linear-quadratic regulator
linearization
nonlinear plant
Opis:
W niniejszej pracy przedstawiono opracowanie układu sterowania zdalnie sterowanym zestawem artyleryjsko-rakietowym z wykorzystaniem regulatora LQR (liniowo-kwadratowego). Model zestawu wyprowadzono, opierając się na produkowanym w Polsce zestawie ZU 23-2MR. W pracy omówiono linearyzację modelu matematycznego zestawu za pomocą Jakobianów, przedstawiono strukturę i budowę układu regulacji oraz zaproponowano sposób niwelacji uchybu sterowania w stanie ustalonym bez wykorzystania dodatkowych członów całkujących, występujących w układzie regulacji. Badaniom poddano także wpływ oddziaływania zakłóceń pochodzących od strzelającej armaty na dokładność sterowania w trakcie śledzenia manewrującego celu. Przeanalizowano również wpływ niedokładności identyfikacji parametrów obiektu sterowania na pracę układu. Symulacje numeryczne przeprowadzono z wykorzystaniem środowiska Scilab, a najistotniejsze wyniki zostały przedstawione w postaci graficznej.
This paper presents the development of a remote-controlled artillery-rocket control system using the LQR (linear-quadratic regulator). The system model was derived on the basis of the ZU 23-2MR set manufactured in Poland. The work discusses linearization of the mathematical model of the system with the help of Jacobians, presents the structure of the control system and proposes a method of minimizing the control error in the steady state, without the use of additional integrating elements occurring in the control system. The study also examined the impact of interference from a shooting cannon on the accuracy of control while tracking a maneuvering target. The influence of inaccurate identification of control object parameters on system operation was also analyzed. Numerical simulations were carried out using the Scilab environment, and the most important results were presented in the graphic form.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika; 2018, z. 90 [298], 2; 223-235
0209-2689
2300-5211
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Sterowanie położeniem odwróconego wahadła w pętli zamkniętej
Closed-loop position control of inverted pendulum
Autorzy:
Ciężkowski, M.
Siemieniako, F.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/270954.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Aparatury Badawczej i Dydaktycznej, COBRABiD
Tematy:
odwrócone wahadło
stabilizacja wahadła
sprzężenie zwrotne
pętla zamknięta
LQR
inverted pendulum
stabilization of pendulum
feedback
closed-loop
Opis:
Praca zawiera opis stanowiska pomiarowego do badania odwróconego wahadła oraz wyniki doświadczeń, które zostały uzyskane na tym stanowisku. Ze względu na zastosowanie regulatora liniowo-kwadratowego do sterowania układem, artykuł zawiera opis modelu matematycznego wahadła, który jest niezbędny do wyznaczenia parametrów regulacji.
The paper contains a description of the measurement system for studying the inverted pendulum and the experimental results obtained in this system. Due to applied the linear-quadratic regulator, the article describes a mathematical model of the pendulum, which is necessary to determine the control parameters.
Źródło:
Aparatura Badawcza i Dydaktyczna; 2012, 17, 1; 57-62
2392-1765
Pojawia się w:
Aparatura Badawcza i Dydaktyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Projekt systemu sterowania dwukołowym robotem balansującym
A control system design for two-wheeled balancing robot
Autorzy:
Laddach, Krzysztof
Łangowski, Rafał
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/266736.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Tematy:
LQR
regulator liniowo-kwadratowy
robot balansujący
system sterowania
linear quadratic regulator
balancing robot
synthesis of control system
Opis:
W niniejszym artykule rozważony został problem sterowania dwukołowym robotem balansującym. Celem zaprezentowanych prac było zaprojektowanie systemu sterowania tego typu obiektem z wykorzystaniem metod nowoczesnej teorii sterowania. W ramach syntezy, bazując na wyprowadzonym w oparciu o zasady dynamiki Newtona modelu, dobrana została struktura systemu sterowania w postaci regulatora wykorzystującego sprzężenie zwrotne od stanu oraz sprzężenie w przód od zadanej wartości prędkości liniowej robota. Dobór wzmocnień regulatora w sprzężeniu od stanu wykonano z wykorzystaniem technologii sterowania optymalnego z kwadratowym wskaźnikiem jakości. Ponadto, z uwagi na niedostateczną jakość pomiarów używanych w sterowaniu, opracowano dyskretny filtr Kalmana. Jakość opracowanego rozwiązania została przetestowana, przede wszystkim symulacyjnie, w środowisku Matlab/Simulink. Zawarte rozważania agregują wiedzę umożliwiającą zaprojektowanie systemu sterowania obiektami tej klasy, co może być użyteczne szczególnie w różnych aplikacjach inżynierskich.
A two-wheeled balancing robot is one type of structures based on the principle of a mobile inverted pendulum. The main aim of controlling a balancing robot is to stabilise it at the upper equilibrium point and to enable its movement with the set speed. In this paper, a synthesis of a balancing robot control system has been given. Within its framework, based on the model using Newton's laws, a feedforward state-feedback control system structure has been designed. The controller parameter values have been computed using optimisation tools. More specifically, the linear-quadratic regulator (LQR) has been designed. Moreover, due to the insufficient quality of measurements used in the control system, a linear discrete Kalman filter has been developed. The complete control system has been implemented and tested in the Matlab/Simulink environment.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej; 2019, 68; 27-32
1425-5766
2353-1290
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Design of three control algorithms for an averaging tank with variable filling
Autorzy:
Kolankowski, Michał
Piotrowski, Robert
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2105996.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
control system
fuzzy control system
integral control system
LQR
mathematical model
PID control system
state feedback controller
tank with variable filling
Opis:
An averaging tank with variable filling is a nonlinear multidimensional system and can thus be considered a complex control system. General control objectives of such object include ensuring stability, zero steady-state error, and achieving simultaneously shortest possible settling time and minimal overshoot. The main purpose of this research work was the modeling and synthesis of three control systems for an averaging tank. In order to achieve the intended purpose, in the first step, a mathematical model of the control system was derived. The model was adapted to the form required to design two out of three planned control systems by linearization and reduction of its dimensions, resulting in two system variants. A multivariable proportional-integral-derivative (PID) control system for the averaging tank was developed using optimization for tuning PID controllers. State feedback and output feedback with an integral action control system for the considered control system was designed using a linear-quadratic regulator (LQR) and optimization of weights. A fuzzy control system was designed using the Mamdani inference system. The developed control systems were tested using theMATLAB environment. Finally, the simulation results for each control algorithm (and their variants) were compared and their performance was assessed, as well as the effects of optimization in the case of PID and integral control (IC) systems.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2022, 16, 2; 136--150
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modeling the interaction between two-wheeled self-balancing vehicle and its rider
Autorzy:
Ciężkowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/265751.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
interakcja człowiek-maszyna
system sterowania
model stawu skokowego
regulator liniowo-kwadratowy
wahadło odwrócone
human-machine interaction
system control
ankle joint model
LQR
inverted pendulum
Opis:
The paper presents a modeling method and mathematical description of a two-wheeled self-balancing vehicle and its rider. A model of the rider that was used contains a model of the ankle joint, so we could determine the interaction between the rider and the vehicle. The paper presents results of computer simulations , which show the fundamental processes during riding, such as acceleration and braking.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2013, 18, 2; 341-351
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-15 z 16

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