Informacja

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

Wyszukujesz frazę "linear-quadratic regulator" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-10 z 10
Tytuł:
Control Methods Design for a Model of Asymmetrical Quadrocopter
Autorzy:
Beniak, R.
Gudzenko, O.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/384229.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
linear quadratic regulator
inverse dynamics
quadrocopter
dynamic mode
Opis:
The paper describes the results of quadrocopters motion properties for the control based on the inverse dynamics method and optimal control method with synthesis linear-quadratic regulator (LQR). Motion of quadrocopters is tested for composite trajectories. The new model of asymmetrical quadrocopters, taking into account the rotation and shift of one arm relative to the other, was developed. A few criteria for evaluation of the effectiveness of control methods of quadrocopters are presented in this paper. An analysis of the results allows selecting a method for solving the problem of quadrocopters control and making recommendations for the formation of trajectories.
Źródło:
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems; 2016, 10, 2; 40-49
1897-8649
2080-2145
Pojawia się w:
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optimal state feedback controller for balancing cube
Autorzy:
Kowalczyk, Adam
Piotrowski, Robert
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27314202.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
balancing cube
control systems
linear quadratic regulator
mathematical model
physical model
Opis:
In this paper, a nonlinear balancing cube system is considered, the concept for which is based on an inverted pendulum. The main purpose of this work was the modelling and construction of a balancing cube with the synthesis of the control system. The control objectives included swing-up and stabilization of the cube on its vertex at an unstable equilibrium. Execution of the intended purpose required, first, deriving a cognitive mathematical model. It was based on the Lagrange method. Next, a mathematical model for control purposes was derived. The project of the physical model of the balancing cube was presented. A stabilization system based on a linear quadratic regulator (LQR) was developed. Moreover, a swing-up mechanism was used to bring the cube close to the upper equilibrium point. The algorithm switching condition was important to enable the correct functioning of the system. The developed control system was verified in the Matlab environment. Finally, verifying experiments and comparisons among models (mathematical and physical) were performed.
Źródło:
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems; 2022, 16, 3; 3--12
1897-8649
2080-2145
Pojawia się w:
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
System vibration control using linear quadratic regulator
Autorzy:
Abdelrahman, M.
Aryassov, G.
Tamre, M.
Penkov, I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2174175.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
robot humanoidalny
robotyka
robot dwunożny
linear quadratic regulator
inverted pendulum on cart
Opis:
Balancing a bipedal robot movement against external perturbations is considered a challenging and complex topic. This paper discusses how the vibration caused by external disturbance has been tackled by a Linear Quadratic Regulator, which aims to provide optimal control to the system. A simulation was conducted on MATLAB in order to prove the concept. Results have shown that the linear quadratic regulator was successful in stabilizing the system efficiently.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2022, 27, 3; 1--8
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A new efficient adaptive control of torsional vibrations induced by switched nonlinear disturbances
Autorzy:
Wasilewski, Maciej
Pisarski, Dominik
Konowrocki, Robert
Bajer, Czesław I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/330002.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
vibration control
adaptive control
linear quadratic regulator
drilling control
sterowanie drganiami
sterowanie adaptacyjne
regulator liniowo-kwadratowy
Opis:
Torsional vibrations induced in drilling systems are detrimental to the condition of the machine and to the effectiveness of the engineering process. The cause of vibrations is a nonlinear and unknown friction between a drill string and the environment, containing jumps in its characteristics. Nonlinear behaviour of the friction coefficient results in self-excited vibration and causes undesirable stick-slip oscillations. The aim of this paper is to present a novel adaptive technique of controlling vibrating systems. The scheme is based on the linear quadratic regulator and uses direct measurements of the friction torque to synthesize its linear dynamic approximation. This approach allows generating a control law that takes into account the impact of the friction on the system dynamics and optimally steers the system to the desired trajectory. The controller’s performance is examined via numerical simulations of the stabilization of the drilling system. The proposed solution outperforms the comparative LQG regulator in terms of the minimization of the assumed cost functional and the overall stability of the control system under the nonlinear disturbance.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2019, 29, 2; 285-303
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical error bound of optimal control for homogeneous linear systems
Autorzy:
Daraghmeh, Adnan
Qatanani, Naji
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/229410.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
time-invariant systems
quadratic cost function
linear quadratic regulator
algebraic Riccati equation
Hamiltonian function
L2 norm
Opis:
In this article we focus on the balanced truncation linear quadratic regulator (LQR) with constrained states and inputs. For closed-loop, we want to use the LQR to find an optimal control that minimizes the objective function which called "the quadratic cost function” with respect to the constraints on the states and the control input. In order to do that we have used formal asymptotes for the Pontryagin maximum principle (PMP) and we introduce an approach using the so called The Hamiltonian Function and the underlying algebraic Riccati equation. The theoretical results are validated numerically to show that the model order reduction based on open-loop balancing can also give good closed-loop performance.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2019, 29, 2; 323-337
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
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:
Algebraic Riccati equation based Q and R matrices selection algorithm for optimal LQR applied to tracking control of 3rd order magnetic levitation system
Autorzy:
Kumar E, V.
Jerome, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140600.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
algebraic Riccatti equation
linear quadratic regulator
magnetic levitation
system
weighting matrices
command following
cost function
Opis:
This paper presents an analytical approach for solving the weighting matrices selection problem of a linear quadratic regulator (LQR) for the trajectory tracking application of a magnetic levitation system. One of the challenging problems in the design of LQR for tracking applications is the choice of Q and R matrices. Conventionally, the weights of a LQR controller are chosen based on a trial and error approach to determine the optimum state feedback controller gains. However, it is often time consuming and tedious to tune the controller gains via a trial and error method. To address this problem, by utilizing the relation between the algebraic Riccati equation (ARE) and the Lagrangian optimization principle, an analytical methodology for selecting the elements of Q and R matrices has been formulated. The novelty of the methodology is the emphasis on the synthesis of time domain design specifications for the formulation of the cost function of LQR, which directly translates the system requirement into a cost function so that the optimal performance can be obtained via a systematic approach. The efficacy of the proposed methodology is tested on the benchmark Quanser magnetic levitation system and a detailed simulation and experimental results are presented. Experimental results prove that the proposed methodology not only provides a systematic way of selecting the weighting matrices but also significantly improves the tracking performance of the system.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2016, 65, 1; 151-168
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A state-space approach for control of NPC type 3-level sine wave inverter used in FOC PMSM drive
Autorzy:
Tarczewski, T.
Grzesiak, L. M.
Wawrzak, A.
Karwowski, K.
Erwiński, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/200731.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
state feedback control
linear quadratic regulator
3-level neutral point clamped voltage source inverter
LC filter
Opis:
This paper presents the design and analysis process of state feedback controllers for NPC type 3-level sine wave inverter. In order to achieve good dynamic features in a state feedback control an internal model of reference input and a feedforward path are introduced. During synthesis process of the state feedback controllers maximum permissible dynamics of voltage control in the linear range of modulation is taken into account. It is shown that initially gains of the controller and feedforward path are non-stationary and depend on the angular velocity. Stationary approximation of a non-stationary state feedback controller is presented in details. Proposed state feedback control structures for continuous voltage shaping NPC type 3-level voltage source inverter are examined in FOC PMSM drive. The novelty of the presented controller lays in a stationary approximated state feedback control structure designed in terms of maximum permissible dynamics of a voltage control system. Simulation and experimental results (at the level of 3 kW) of the designed control algorithms are included.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2014, 62, 3; 439-448
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Implementation of PID on PIC24F series microcontroller for speed control of a DC motor using MPLAB and Proteus
Autorzy:
Aslam, S.
Hannan, S.
Sajjad, U.
Zafar, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/102984.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
proportional integral derivative controller
pulse width modulation (PWM)
linear quadratic regulator
peripheral interface controller
MPLAB
proteus
duty cycle
Opis:
Speed control of a DC motor is critical in most industrial systems where accuracy and protection are of essence. This paper presents simulations of Proportional Integral Derivative Controller (PID) on a 16-bit PIC 24F series microcontroller for speed control of a DC motor in the presence of load torque. The PID gains have been tuned by Linear Quadratic Regulator (LQR) technique and then it is implemented on a microcontroller using MPLAB, and finally simulated for speed control of a DC motor in Proteus Virtual System Modeling (VSM) software. Proteus has built in feature to add load torque to a DC motor so simulation results have been presented in three cases speed of DC motor is controlled without load torque, with 25% load torque and with 50% load torque. In all three cases PID effectively controls the speed of DC motor with minimum steady state error.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2016, 10, 31; 40-50
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Metody strojenia regulatorów typu PID z wykorzystaniem technologii syntezy regulatorów od stanu
PID-type regulators tuning by using state-feedback control design
Autorzy:
Czyżniewski, Mateusz
Łangowski, Rafał
Zubowicz, Tomasz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/266921.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Tematy:
LQR
regulator liniowo-kwadratowy
PID
regulator proporcjonalno-całkująco-różniczkujący
strojenie regulatora PID
linear quadratic regulator
proportional-integral-derivative controller
PID controller tuning
control system
Opis:
Układy sterujące typu PID są jednymi z najbardziej popularnych regulatorów wykorzystywanych w układach regulacji. W związku z tym znanych jest szereg metod doboru wartości ich parametrów (nastaw). Obok różnych metod inżynierskich czy analitycznych strojenia tego typu regulatorów, dostępne są również podejścia bazujące na optymalizacji. Wskaźnikiem jakości znajdującym w nich zastosowanie jest np. całka z kwadratu uchybu. W artykule przedstawiono alternatywny sposób wyznaczania nastaw regulatora z rodziny PID bazujący na rozwiązaniu liniowokwadratowego zadania optymalizacji wykorzystującego kryterium energetyczne. Uszczegóławiając, pokazano możliwość transformacji optymalnych nastaw regulatora bazującego na sprzężeniu zwrotnym od stanu obiektu w nastawy regulatora w klasycznym układzie regulacji. Jako aplikację wykorzystano nieliniowy matematyczny model dynamiki podwójnego odwróconego wahadła.
The PID-type regulators are one of the most commonly used in control systems. Therefore, there are many different methods of selecting values of their parameters. Apart from various engineering or analytical methods of tuning such controllers, there are also approaches based on optimisation. In the latter case, a typical performance index is integral square error (ISE). In this paper, an alternative method of PID parameters tuning has been presented. This approach is based on a solution of the linear-square optimisation task with energy-based performance index. In the result, a state-feedback controller is obtained. Subsequently, the state-feedback gains are translated into PID regulator parameters. The proposed approach has been illustrated using a non-linear mathematical model of a double inverted pendulum.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej; 2019, 68; 9-12
1425-5766
2353-1290
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-10 z 10

    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