Temat: nonlinear control - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Układ regulacji z modelem wewnętrznym sterujący obiektem nieliniowym
Control system with internal model regulating a nonlinear plant
Autorzy:: Kula, K.
Pozorski, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/267875.pdf
Data publikacji:: 2014
Wydawca:: Politechnika Gdańska. Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Tematy:: system wentylacji klatki schodowej
model nieliniowy
IMC
nonlinear control
Opis:: W pracy przedstawiono koncepcję układu sterowania obiektem nieliniowym, jakim jest system wentylacji klatki schodowej, stanowiącej drogę ewakuacji na wypadek pożaru budynku wielopiętrowego. Opiera się ona na zastosowaniu modelu nieliniowego oraz jego inwersji przy wykorzystaniu techniki sprzężenia zwrotnego. Dzięki wprowadzeniu do struktury regulatora modelu obiektu układ adoptuje się do zmiennych warunków pracy.
The paper presents the concept of a nonlinear control system, which is the stairwell ventilation system, which is a means of escape in case of fire multi-storey building. It is based on the use of non-linear model and its inversion using feedback techniques. With the introduction the model to the structure of the controller system adapts to changing conditions.
Źródło:: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej; 2014, 40; 65-68
1425-5766
2353-1290
Pojawia się w:: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Stabilizacja pozycji i kierunku jednostki dynamicznie pozycjonowanej z niepewnościami parametrycznymi modelu i pomiarowymi
Position and heading stabilization of DP vessel with parametric and measurement uncertainties
Autorzy:: Witkowska, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/267160.pdf
Data publikacji:: 2015
Wydawca:: Politechnika Gdańska. Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Tematy:: backstepping
sterowanie adaptacyjne
metoda Lapunowa
adaptive control
nonlinear control
Lapunov method
Opis:: W praktyce, dynamika statku jak również zakłóceń środowiskowych oddziałujących na kadłub nie jest dokładnie znana, co wynika ze zmieniających się warunków eksploatacyjnych jednostki i stanów morza. W artykule przedstawiono zagadnienie projektowania regulatora pozycji i kursu statku z zastosowaniem algorytmu całkowania wstecz (ang. backstepping). W pracy rozważono układ dynamicznego pozycjonowania statku z niepewnościami parametrycznymi modelu oraz pomiarowymi. Niepewności parametryczne związane są z hydrodynamicznymi siłami tłumiącymi, natomiast pomiarowe z niemierzalną predkością statku. Porównano działanie układu adaptacyjnego zakładając występowanie niepewności oraz nieadaptacyjnego przy założeniu dokładnej znajomości modelu statku. Wyniki badań symulacyjnych wskazują zbliżone wyniki w obu rozpatrywanych przypadkach.
In commercial Dynamic Positioning systems is still used PID control, despite a significant increase in the level of automation. To improve the quality of the positioning of the vessel may allow the use of more effective methods and algorithms, providing advanced nonlinear control techniques. The problem of synthesis a dynamic positioning system for surface vessel with uncertainties was considered in this paper. In practice, both the dynamics of a dynamically positioned vessel as well as environmental disturbances affecting on a hull are not precisely known, as a result of the changing operating conditions and the sea states. The article presents the problem of position and heading controller design by vectorial adaptive backstepping methods. The dynamic positioning vessel with parametric model uncertainties associated with hydrodynamic forces damping, low-speed ship and in the presence of waves disturbances was used. Comparison of the system with uncertainties and assuming precise knowledge of ship model was carried out. Finally simulations results demonstrate similar results in both cases. Adaptive controller follows desired trajectory with small neighborhood. All signals in the closed-loop DP control system are bounded.
Źródło:: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej; 2015, 47; 195-198
1425-5766
2353-1290
Pojawia się w:: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Wpływanie kształtem trajektorii referencyjnej na działanie układów regulacji predykcyjnej
Influencing Predictive Control System Performance by Reference Trajectory Shaping
Autorzy:: Nebeluk, Robert
Marusak, Piotr
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/275003.pdf
Data publikacji:: 2019
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:: trajektoria referencyjna
regulacja predykcyjna
regulacja nieliniowa
obiekty nieliniowe
jakość regulacji
reference trajectory
predictive control
nonlinear control
nonlinear plants
control quality
Opis:: Zastosowanie algorytmów regulacji predykcyjnej MPC do regulacji wielu procesów nieliniowych, o różnym stopniu trudności, często umożliwia osiągniecie bardzo dobrej jakości regulacji. Jest to możliwe ze względu na odpowiednie uwzględnienie w strukturze algorytmu informacji uzyskanych z modelu procesu. Do formułowania zadania optymalizacji dla algorytmów regulacji predykcyjnej najczęściej zakładana jest stała trajektoria referencyjna dla całego horyzontu predykcji. W artykule przedstawiono możliwości poprawy jakości regulacji przez zastosowanie trajektorii referencyjnej zmiennej na horyzoncie predykcji. Podczas porównywania jakości regulacji z wykorzystaniem trajektorii referencyjnych o różnej postaci, wzięto pod uwagę dwie wielkości. Pierwszą z nich jest czas narastania wyjścia obiektu regulacji, a drugą - przeregulowanie. Badania prowadzono w układach regulacji dwóch obiektów: nieminimalnofazowego obiektu liniowego oraz nieliniowego reaktora polimeryzacji. Do regulacji w przypadku pierwszego obiektu, zastosowano algorytm DMC, a w przypadku drugiego - algorytm bazujący na modelu nieliniowym, z nieliniową predykcją i linearyzacją (NDMC-NPL). Przedstawione wyniki dobrze ilustrują możliwości wpływania, za pomocą trajektorii referencyjnych o różnych kształtach, na poprawę jakości regulacji oferowanej przez algorytmy predykcyjne.
Applying model predictive control (MPC) algorithms to control many processes, of different difficulty level, often allows improving control quality. It is possible by including information received from a process model in the algorithm structure. When defining the optimization problem for the predictive control algorithms most often a time-constant reference trajectory is assumed. Possibilities of improving the control quality by applying a time reference trajectory variable on the prediction horizon are presented in the paper. Two quantities are considered when comparing control quality: the rise time of the control plant output, and the overshoot. The experiments were conducted in the control systems of two control plants: a linear nonminimumphase plant and a nonlinear polymerization reactor. In the control system of the first control plant the DMC predictive control algorithm was used. For the nonlinear reactor the NDMC-NPL algorithm based on a nonlinear model was applied. It is demonstrated that by using the reference trajectories of different shapes it is possible to improve control quality offered by the MPC control algorithms.
Źródło:: Pomiary Automatyka Robotyka; 2019, 23, 1; 21-30
1427-9126
Pojawia się w:: Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Nieliniowe sterowanie predykcyjne kaskadowym układem zbiorników
Nonlinear predictive control of a cascade of tanks
Autorzy:: Bieniek, B.
Piotrowski, R.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/276826.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:: kaskadowy układ zbiorników
modelowanie
sterowanie
nieliniowy układ regulacji
predykcyjny układ regulacji
cascade tanks
modeling
control
nonlinear control system
predictive control
Opis:: Obiektem regulacji jest kaskadowy układ trzech zbiorników firmy INTECO. Do sterowania wykorzystywane są dwa z nich. Zaprojektowano dwa układy regulacji poziomu wody: jednowymiarowe algorytmy MPC – po jednym dla każdego ze zbiorników oraz wielowymiarowy algorytm MPC sterujący całym układem. Przeprowadzono analizę porównawczą opracowanych algorytmów sterowania dla zmiennej trajektorii zadanej.
The control system is a cascade of three tanks of INTECO. They are used to control two of them. Two algorithms of water level control are used: two single dimensional model predictive control (MPC) algorithms, one for each tank, and a multi-dimensional MPC controlling both tanks simultaneously. A comparative analysis of developed control algorithms for variable set-point trajectory.
Źródło:: Pomiary Automatyka Robotyka; 2017, 21, 1; 25-30
1427-9126
Pojawia się w:: Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 11.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 12.

Tytuł:: Wieloobszarowy układ regulacji PI do sterowania prędkością obrotową samochodu z silnikiem spalinowym
Multiregional PI control system of the rotational speed of a car with an internal combustion engine
Autorzy:: Strojny, R.
Piotrowski, R.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/276445.pdf
Data publikacji:: 2013
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:: modelowanie matematyczne
systemy dynamiczne
układ napędowy
wieloobszarowy regulator PI
nieliniowy system sterowania
mathematical modeling
dynamic systems
propulsion system
multiregional PI controller
nonlinear control system
Opis:: Sterowanie pojazdami stanowi istotny obszar działalności koncernów samochodowych. W pracy przedstawiono nieliniowy model matematyczny układu napędowego samochodu osobowego z silnikiem spalinowym. Następnie zaproponowano strukturę systemu sterowania i zaprojektowano nieliniowy wieloobszarowy układ regulacji PI. Przeprowadzono testy symulacyjne zaproponowanego rozwiązania i dokonano krytycznej analizy uzyskanych wyników.
Control of vehicles has a key role in the activities of car companies. The paper presents a nonlinear mathematical model of the propulsion system of a passenger car with a petrol engine. Next, new control structure and the nonlinear multiregional PI control system of the rotational speed are designed. Finally, the results of simulation and a critical analysis are presented.
Źródło:: Pomiary Automatyka Robotyka; 2013, 17, 6; 90-95
1427-9126
Pojawia się w:: Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 13.

Tytuł:: Adaptacyjny regulator LQR w układzie sterowania kątem kursowym i prędkością statku opisanego nieliniowym modelem dynamicznym MIMO
Adaptative LQR course-keeping controller for the nonlinear MIMO model of a container vessel
Autorzy:: Brasel, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/408076.pdf
Data publikacji:: 2014
Wydawca:: Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:: sterowanie optymalne
sterowanie adaptacyjne
obiekty nieliniowe
nieliniowy model statku
optimal control
adaptive control
nonlinear systems
nonlinear model of a ship
Opis:: W artykule zaprezentowano adaptacyjny układ sterowania kątem kursowym i prędkością statku opisanego nieliniowym modelem dynamicznym MIMO (ang. Multi-input, Multi-Output) o czterech stopniach swobody ruchu (ang. Four-Degrees-of-Freedom, 4-DoF). Przedstawiony model statku jest silnie nieliniowy i uwzględnia nie tylko ograniczenia saturacyjne sygnałów sterujących ale także dynamikę maszyny sterowej i napędu głównego. Głównym zadaniem zaprojektowanego adaptacyjnego regulatora LQR jest sterowanie kątem kursowym statku i jego prędkością względem wody. Poszczególne zestawy parametrów regulatora użyte w procesie adaptacji zostały wyznaczone na podstawie linearyzacji modelu statku w wybranych nominalnych punktach pracy. W końcowej części artykułu przedstawiono wyniki badań symulacyjnych zaprojektowanego regulatora w układzie z pełnym nieliniowym modelem statku.
In the paper an adaptive control system for the nonlinear 4-DoF model of a container vessel is presented. The considered model of the ship includes input signals saturations and dynamics of actuators. Main goal of the presented control system is control of the course angle and speed of the ship relative to water. The system synthesis is carried out by means of LQ-optimal control method. Sets of controller parameters are designed using linearization of the considered model in the nominal steady-state operating points of the ship. The final part of the paper includes simulation results of control system operation with full nonlinear MIMO model of the container vessel.
Źródło:: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska; 2014, 2; 49-52
2083-0157
2391-6761
Pojawia się w:: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 14.

Tytuł:: Stabilność nieliniowych układów dynamicznych
Autorzy:: Kabziński, Jacek
Mosiołek, Przemysław
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/302670.pdf
Data publikacji:: 2020
Wydawca:: Wydawnictwo Druk-Art
Tematy:: dynamika
teoria sterowania
nieliniowy układ dynamiczny
dynamics
control theory
nonlinear dynamical system
Opis:: Teoria stabilności nieliniowych układów dynamicznych wchodzi w zakres podstawowego kursu teorii sterowania dla studentów automatyki i robotyki oraz mechatroniki. Zazwyczaj omawia się podstawowe definicje stabilności i twierdzenia najważniejsze dla bezpośredniej metody Lapunowa, służące do badania stabilności punktów równowagi układów stacjonarnych i autonomicznych. Tymczasem w ostatnich dziesięcioleciach teoria stabilności układów nieliniowych była ciągle rozwijana i sukcesywnie pojawiały się twierdzenia rozszerzające jej zastosowania. Rozdziały w tej części książki mają charakter encyklopedycznego przeglądu aktualnego stanu wiedzy w tym zakresie. Podano najpierw definicje precyzujące różne pojęcia stabilności (rozdział pierwszy), a następnie twierdzenia, które można zastosować przy badaniu stabilności układów stacjonarnych (rozdział drugi) i niestacjonarnych (rozdział trzeci). Przedstawione pojęcia zilustrowano kilkoma przykładami. Dowody twierdzeń podano jedynie wtedy, gdy ułatwiają one zrozumienie istoty zjawisk. Sporo miejsca poświęcono ograniczoności i ostatecznej ograniczoności trajektorii, które są bardzo „praktycznym” rodzajem stabilności układów nieliniowych.
Źródło:: Napędy i Sterowanie; 2020, 22, 4; 74-78
1507-7764
Pojawia się w:: Napędy i Sterowanie
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 15.

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

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "nonlinear control" wg kryterium: Temat

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język