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 1-18 z 18
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:
Sterowanie poziomem cieczy przy pomocy regulatora wykorzystującego model neuronowy obiektu nieliniowego
Control system of liquid level using neural model of nonlinear plant
Autorzy:
Kula, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/268339.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Tematy:
sterowanie bazujące na modelu
sterowanie nieliniowe
model-based control
nonlinear control systems
Opis:
W pracy przedstawiono projekt układu regulacji poziomu wody w zespole zbiorników o swobodnym wypływie, który w swej strukturze wykorzystuje nieliniowe modele obiektu: neuronowy i model niskiego rzędu uwzględniający zależność stałych czasowych od wartości wielkości regulowanej. Tak przyjęta struktura pozwala realizować sterowanie w układzie otwartym z możliwością korekty wartości zadanej przy wystąpieniu zakłóceń na wejściu lub wyjściu obiektu.
The paper presents the concept of a nonlinear control system, which is the liquid level control system of two tanks It is based on the use in controller structure a non-linear models of the plant: neural and low-order model takes into account the dependence of the time constants and steady state gain of the controlled variable. So adopted structure allows to perform the control in an open-loop system with the possibility of setpoint correction under the influence of disturbances on the input or output of the plant.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej; 2016, 51; 87-92
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:
A stability based neural networks controller design method
Autorzy:
Song, J.
Xu, X.
He, X.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/206120.pdf
Data publikacji:
1998
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
sieć neuronowa
stabilność
sterowanie nieliniowe
neural networks control
nonlinear control
sliding mode
stability
Opis:
The use of neural networks in control systems can be seen as a natural step in the evolution of control methodology to meet new challenges. Many attempts have been made to apply the neural networks to deal with non-linearities and uncertainties of the control systems. Research in neural network applications to control can be classified according to the major methods depending on structures of the control system, such as NN-based NON-linear System Identification, NN-based Supervised Control, NN-based Direct Control, NN-based Indirect Control, NN-based Adaptive Control, NN-based Self-learning Control, NN-based Fuzzy Control, and NN Variable Structure Control. All these control methods cannot, however, effectively guarantee system stability, i.e. none of these neural network controls, except for NN-based Variable Structure Control, is based on system stability. This also limits the application and development of the neural networks in control theory. The paper shows the effort to solve this difficulty and give a way for the design method of the stability based neural networks controller using Lyapunov second stability theorem. This kind of controller can not only guarantee system stability, but also fully compensate for the influence of system uncertainties and non-linearities.Simulation results also show the effectiveness of the controller.
Źródło:
Control and Cybernetics; 1998, 27, 1; 119-133
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Designing a ship course controller by applying the adaptive backstepping method
Autorzy:
Witkowska, A.
Śmierzchalski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331255.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
autopilot
sterowanie adaptacyjne
sterowanie nieliniowe
algorytm genetyczny
adaptive control
nonlinear control
backstepping
genetic algorithms
Opis:
The article discusses the problem of designing a proper and efficient adaptive course-keeping control system for a seagoing ship based on the adaptive backstepping method. The proposed controller in the design stage takes into account the dynamic properties of the steering gear and the full nonlinear static maneuvering characteristic. The adjustable parameters of the achieved nonlinear control structure were tuned up by using the genetic algorithm in order to optimize the system performance. A realistic full-scale simulation model of the B-481 type vessel including wave and wind effects was applied to simulate the control algorithm by using time domain analysis.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2012, 22, 4; 985-997
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Sub-Optimal Nonlinear Predictive and Adaptive Control Based on the Parametric Volterra Model
Autorzy:
Haber, R.
Bars, R.
Lengyel, O.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/908307.pdf
Data publikacji:
1999
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie predykcyjne
sterowanie nieliniowe
sterowanie optymalne
układ nieliniowy
adaptacyjny układ sterowania
predictive control
nonlinear control
optimal control
nonlinear systems
adaptive control
Opis:
Predictive control algorithms have been worked out mainly to control linear plants. There is a great demand to apply different control ideas to nonlinear systems. Using predictive control algorithms for nonlinear systems is a promising technique. Extended horizon one-step-ahead and long-range optimal predictive control algorithms are given here for the parametric Volterra model (which includes also the generalized Hammerstein model). A quadratic cost function is minimized which considers the quadratic deviations of the reference signal and the output signal at a future point (or points) beyond the dead time and also penalizes large control signal increments. For prediction of the output signal, a predictive model is applied which uses information about the input and output signals up to the current time. A predictive transformation of the nonlinear dynamic model is given. The incremental model is advantageous since the cost function contains the control increment and not the control signal itself. An incremental transformation of the predictive forms is also described. Sub-optimal solutions to the optimal control algorithms are discussed with different assumptions for the control signal during the control horizon. The effect of the different strategies and the effect of the tuning parameters is investigated through simulation examples.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 1999, 9, 1; 161-173
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Nonlinear controller design of a ship autopilot
Autorzy:
Tomera, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/907758.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie ślizgowe
sterowanie nieliniowe
eliminacja zakłóceń
sterowanie statkiem
sliding-mode control
nonlinear control
disturbance rejection
ship control
Opis:
The main goal here is to design a proper and efficient controller for a ship autopilot based on the sliding mode control method. A hydrodynamic numerical model of CyberShip II including wave effects is applied to simulate the ship autopilot system by using time domain analysis. To compare the results similar research was conducted with the PD controller, which was adapted to the autopilot system. The differences in simulation results between two controllers are analyzed by a cost function composed of a heading angle error and rudder deflection either in calm water or in waves. Simulation results show the effectiveness of the method in the presence of nonlinearities and disturbances, and high performance of the proposed controller.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2010, 20, 2; 271-280
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A numerically efficient fuzzy MPC algorithm with fast generation of the control signal
Autorzy:
Marusak, Piotr M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1838187.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
model predictive control
fuzzy system
fuzzy control
nonlinear control
sterowanie predykcyjne
system rozmyty
sterowanie rozmyte
sterowanie nieliniowe
Opis:
Model predictive control (MPC) algorithms are widely used in practical applications. They are usually formulated as optimization problems. If a model used for prediction is linear (or linearized on-line), then the optimization problem is a standard, i.e., quadratic, one. Otherwise, it is a nonlinear, in general, nonconvex optimization problem. In the latter case, numerical problems may occur during solving this problem, and the time needed to calculate control signals cannot be determined. Therefore, approaches based on linear or linearized models are preferred in practical applications. A novel, fuzzy, numerically efficient MPC algorithm is proposed in the paper. It can offer better performance than the algorithms based on linear models, and very close to that of the algorithms based on nonlinear optimization. Its main advantage is the short time needed to calculate the control value at each sampling instant compared with optimization-based numerical algorithms; it is a combination of analytical and numerical versions of MPC algorithms. The efficiency of the proposed approach is demonstrated using control systems of two nonlinear control plants: the first one is a chemical CSTR reactor with a van de Vusse reaction, and the second one is a pH reactor.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2021, 31, 1; 59-71
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Data probes, vertical trajectories and classification: A tentative study
Autorzy:
Pearson, D. W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/911252.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
klasyfikacja
zerowanie wyjścia
sterowanie nieliniowe
geometria różniczkowa
classification
output zeroing
nonlinear control
differential geometry
Opis:
In this paper we introduce a method of classification based on data probes. Data points are considered as point masses in space and a probe is simply a particle that is launched into the space. As the probe passes by data clusters, its trajectory will be influenced by the point masses. We use this information to help us to find vertical trajectories. These are trajectories in the input space that are mapped onto the same value in the output space and correspond to the data classes.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2007, 17, 1; 107-112
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Suboptimal Nonlinear Predictive Controllers
Autorzy:
Declercq, F.
De Keyser, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/908312.pdf
Data publikacji:
1999
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie predykcyjne
sterowanie nieliniowe
programowanie sekwencyjne
równanie diofantyczne
predictive control
nonlinear control
sequential quadratic programming
diophantine equations
Opis:
Predictive control based on linear models has become a mature technology in the last decade. Many successful real-time applications can be found in almost every sector of industry. Nonlinear predictive control can further increase the performance of this easy-to-understand control strategy. One of the main problems of implementing nonlinear predictive control is the computational aspect, which is of most importance in real-life applications. In this paper, suboptimal nonlinear predictive control strategies are proposed and compared. The nonlinear predictors are built based on neural identification methods or by white modelling. The use of diophantine equations, which is a common technique to calculate the optimal contribution of the noise model, is avoided by using a more natural method. The comparison between the control algorithms is made based on a simulated discrete multivariable nonlinear system and a continuous stirred tank reactor.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 1999, 9, 1; 129-148
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A backstepping approach to ship course control
Autorzy:
Witkowska, A.
Tomera, M.
Śmierzchalski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/911245.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie nieliniowe
algorytm genetyczny
sterowanie statkiem
funkcja Lapunowa
backstepping
nonlinear control
genetic algorithms
ship control
Lyapunov function
Opis:
As an object of course control, the ship is characterised by a nonlinear function describing static manoeuvring characteristics that reflect the steady-state relation between the rudder deflection and the rate of turn of the hull. One of the methods which can be used for designing a nonlinear ship course controller is the backstepping method. It is used here for designing two configurations of nonlinear controllers, which are then applied to ship course control. The parameters of the obtained nonlinear control structures are tuned to optimise the operation of the control system. The optimisation is performed using genetic algorithms. The quality of operation of the designed control algorithms is checked in simulation tests performed on the mathematical model of a tanker. In order to obtain reference results to be used for comparison with those recorded for nonlinear controllers designed using the backstepping method, a control system with the PD controller is examined as well.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2007, 17, 1; 73-85
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Nieliniowe sterowanie predykcyjne ramion manipulatorów
Nonlinear Predictive Control of Manipulator Arms
Autorzy:
Tatjewski, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27312429.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
sterowanie manipulatorów
sterowanie nieliniowe
sterowanie predykcyjne
opóźnienie sterowania
szybkie próbkowanie
manipulator control
nonlinear control
model predictive control
control delay
fast sampling
Opis:
Przedmiotem artykułu są algorytmy sterowania predykcyjnego (typu MPC - Model Predictive Control) ramion manipulatorów sztywnych. Zastosowano MPC z modelem w przestrzeni stanów i wykorzystano najnowszą technikę tłumienia zakłóceń i błędów modelowania, pozwalającą uniknąć dynamicznego modelowania zakłóceń lub uciekania się do dodatkowych technik ich eliminowania, takich jak SMC. Rozważane są przede wszystkim najbardziej efektywne obliczeniowo algorytmy MPC-NPL (NPL - Nonlinear Prediction and Linearization), w dwóch wersjach: z optymalizacją QP (Quadratic Programming) z ograniczeniami i z jawną optymalizacją bez ograniczeń i spełnieniem ograniczeń nierównościowych a posteriori. Dla wszystkich rozważanych algorytmów przeprowadzono kompleksową analizę symulacyjną sterowania manipulatorem z napędem bezpośrednim, przy dwóch rodzajach zakłócenia: zewnętrznym i parametrycznym. Wyniki porównano z uzyskanymi dla znanego algorytmu CTC-PID (CTC - Computer Torque Control), uzyskując lepszą jakość regulacji algorytmami MPC. Zbadano wpływ długości okresu próbkowania i obliczeniowego opóźnienia sterowania na jakość regulacji, co jest istotne dla algorytmów z szybkim próbkowaniem opartych na modelach.
The subject of the article are predictive control algorithms (of MPC type - Model Predictive Control) for rigid manipulator arms. MPC with a state-space model and with the latest disturbance and modeling error suppression technique was applied, which avoids dynamic disturbance modeling or resorting to additional disturbance cancellation techniques, such as SMC. First of all, the most computationally efficient MPC-NPL (Nonlinear Prediction and Linearization) algorithms are considered, in two versions: the first with constrained QP (Quadratic Programming) optimization and the second with explicit (analytical) optimization without constraints and satisfying a posteriori inequality constraints. For all considered algorithms, a comprehensive simulation analysis was carried out for a direct drive manipulator, with two kinds of disturbances: external and parametric. The obtained results were compared with those for the well-known CTC-PID algorithm (CTC - Computer Torque Control), showing better control quality with MPC algorithms. In addition, the influence of the length of the sampling period and of the computational delay on control quality was investigated, which is important for model-based algorithms with fast sampling.
Źródło:
Pomiary Automatyka Robotyka; 2023, 27, 2; 47--58
1427-9126
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An adaptive output feedback motion tracking controller for robot manipulators: Uniform global asymptotic stability and experimentation
Autorzy:
Yarza, A.
Santibanez, V.
Moreno-Valenzuela, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/330314.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
adaptive control
robot control
nonlinear control
output feedback
Lyapunov UGAS stability
sterowanie adaptacyjne
sterowanie robotem
sterowanie nieliniowe
sprzężenie zwrotne
stabilność Lyapunova
Opis:
This paper deals with two important practical problems in motion control of robot manipulators: the measurement of joint velocities, which often results in noisy signals, and the uncertainty of parameters of the dynamic model. Adaptive output feedback controllers have been proposed in the literature in order to deal with these problems. In this paper, we prove for the first time that Uniform Global Asymptotic Stability (UGAS) can be obtained from an adaptive output feedback tracking controller, if the reference trajectory is selected in such a way that the regression matrix is persistently exciting. The new scheme has been experimentally implemented with the aim of confirming the theoretical results.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2013, 23, 3; 599-611
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Supervisory predictive control and on-line set-point optimization
Autorzy:
Tatjewski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/929583.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie predykcyjne
sterowanie nieliniowe
linearyzacja
model niepewności
sterowność wymuszona
optymalizacja
predictive control
nonlinear control
linearisation
model uncertainty
constrained control
set-point optimization
Opis:
The subject of this paper is to discuss selected effective known and novel structures for advanced process control and optimization. The role and techniques of model-based predictive control (MPC) in a supervisory (advanced) control layer are first shortly discussed. The emphasis is put on algorithm efficiency for nonlinear processes and on treating uncertainty in process models, with two solutions presented: the structure of nonlinear prediction and successive linearizations for nonlinear control, and a novel algorithm based on fast model selection to cope with process uncertainty. Issues of cooperation between MPC algorithms and on-line steady-state set-point optimization are next discussed, including integrated approaches. Finally, a recently developed two-purpose supervisory predictive set-point optimizer is discussed, designed to perform simultaneously two goals: economic optimization and constraints handling for the underlying unconstrained direct controllers.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2010, 20, 3; 483-495
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite-Dimensional Control of Nonlinear Parabolic Pde Systems With Time-Dependent Spatial Domains Using Empirical Eigenfunctions
Autorzy:
Armaou, A.
Christofides, P. D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/908332.pdf
Data publikacji:
2001
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie nieliniowe
sterowanie skończenie wymiarowe
Karhunen-Loeve expansion
Galerkin's method
nonlinear control
diffusion-reaction processes with moving boundaries
Opis:
This article presents a methodology for the synthesis of finite-dimensional nonlinear output feedback controllers for nonlinear parabolic partial differential equation (PDE) systems with time-dependent spatial domains. Initially, the nonlinear parabolic PDE system is expressed with respect to an appropriate time-invariant spatial coordinate, and a representative (with respect to different initial conditions and input perturbations) ensemble of solutions of the resulting time-varying PDE system is constructed by computing and solving a high-order discretization of the PDE. Then, the Karhunen-Loeve expansion is directly applied to the ensemble of solutions to derive a small set of empirical eigenfunctions (dominant spatial patterns) that capture almost all the energy of the ensemble of solutions. The empirical eigenfunctions are subsequently used as basis functions within a Galerkin model reduction framework to derive low-order ordinary differential equation (ODE) systems that accurately describe the dominant dynamics of the PDE system. The ODE systems are subsequently used for the synthesis of nonlinear output feedback controllers using geometric control methods. The proposed control method is used to stabilize an unstable steady-state of a diffusion-reaction process with nonlinearities, spatially-varying coefficients and time-dependent spatial domain, and is shown to lead to the construction of accurate low-order models and the synthesis of low-order controllers. The performance of the low-order models and controllers is successfully tested through computer simulations.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2001, 11, 2; 287-317
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A novel method for the design of switching surfaces for discretized MIMO nonlinear systems
Autorzy:
Luis-Delgado, J. D.
Al-Hadithi, B. M.
Jiménez, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331143.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
discrete sliding mode
variable structure control
nonlinear control
optimal control
MIMO system
sterowanie dyskretne
sterowanie ślizgowe
sterowanie o zmiennej strukturze
sterowanie nieliniowe
sterowanie optymalne
system MIMO
Opis:
Designing variable structure control with sliding mode (VSC-SM) control schemes needs a switching function or a sliding surface which guarantees the global stability of the closed-loop system. Despite the fact that a wide range of design approaches has been proposed for solving this mathematical problem, the number of proposed methodologies for nonlinear systems is not very extensive, especially for discrete time nonlinear MIMO systems, and most of them require some coordinate system transformation. Therefore, it is not an easy task to find a design scheme that can be applied to discrete time nonlinear MIMO systems. The proposed methodology introduces a mathematical tool: a switching surface equation for a class of MIMO nonlinear systems through an explicit equation without any coordinate transformation. This equation makes use of an implicit linearizing process via the Taylor expansion that allows the use of linear procedures for the design of switching surfaces and the forward Euler method to obtain a discrete time dynamics representation. An illustrative example is included to show the advantages of the proposed design methodology.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2017, 27, 1; 5-17
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Nonlinear control for a diesel engine: A CLF-based approach
Autorzy:
Kuzmych, O.
Aitouche, A.
El-Hajjaji, A.
Bosche, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331262.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
turbocharged diesel engine
control Lyapunov function
nonlinear control design
stability analysis
diesel virtual test bench
silnik wysokoprężny
turbodoładowanie
funkcja Lapunowa
sterowanie nieliniowe
analiza stabilności
stanowisko badawcze
Opis:
In this paper, we propose a control Lyapunov function based on a nonlinear controller for a turbocharged diesel engine. A model-based approach is used which predicts the experimentally observed engine performance for a biodiesel. The basic idea is to develop an inverse optimal control and to employ a Lyapunov function in order to achieve good performances. The obtained controller gain guarantees the global convergence of the system and regulates the flows for the variable geometry turbocharger as well as exhaust gas recirculation systems in order to minimize the NOx emission and the smoke of a biodiesel engine. Simulation of the control performances based on professional software and experimental results show the effectiveness of this approach.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2014, 24, 4; 821-835
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Design and Stability of Fuzzy Logic Multi-Regional Output Controllers
Autorzy:
Domański, P.
Brdyś, M. A.
Tatjewski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/908274.pdf
Data publikacji:
1999
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie nieliniowe
sterowanie wewnętrzne
zbiór rozmyty
model Takagi-Sugeno
nonlinear output control
fuzzy logic
Takagi-Sugeno models
stability conditions
Opis:
Design and stability analysis of fuzzy multi-regional digital controllers is considered in the paper. The controllers are based on a notion of NARMAX systems, very similar to the Takagi-Sugeno fuzzy model. The nonlinear system is approximated by a number of linear subsystems. Linear controllers are designed for all subsystems. It can be made in a classical way due to the subsystems linearity. The controllers are blended into one controller by employing fuzzy logic, the result being the fuzzy multi-regional controller (FuMR). The stability analysis of nonlinear systems with FuMR controllers composed of dynamic output feedback local linear controllers is provided. Examples illustrate the design procedure and the meaning of the stability criterion.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 1999, 9, 4; 883-897
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-18 z 18

    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