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 "nieliniowe sterowanie" wg kryterium: Wszystkie pola

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-25 z 48
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:
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
Tytuł:
Nonlinear control of underwater robotic vehicle in plane motion
Nieliniowe sterowanie ruchem płaskim robota podwodnego
Autorzy:
Garus, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/222514.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Akademia Marynarki Wojennej. Wydział Dowodzenia i Operacji Morskich
Tematy:
underwater robot
autopilot
nonlinear control
genetic algorithms
robot podwodny
układ nieliniowy
algorytmy genetyczne
Opis:
A control system supporting motion of an underwater robotic vehicle along a reference trajectory in the horizontal plane is presented in the paper. A waypoint line-of-sight scheme and nonlinear PD control law are applied to calculate command signals. Parameters of the proposed control law are tuned using genetic algorithms. The validity and advantages of the approach are illustrated through numerical simulation results.
W artykule przedstawiono koncepcję system automatycznego sterowania ruchem płaskim robota podwodnego wzdłuż trajektorii odniesienia. Układem odpowiedzialnym za wyznaczanie sygnałów sterujących jest autopilot, w którym zaimplementowano nieliniowy regulator PD. Parametry regulatora dostrojono z wykorzystaniem algorytmów genetycznych. Zamieszczono wyniki badań symulacyjnych ruchu robota w płaszczyźnie poziomej z wykorzystaniem zaproponowanego algorytmu sterowania.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej; 2016, R. 57 nr 3 (206), 3 (206); 15-23
0860-889X
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ship course control system taking into account the steering gear dynamic properties
Sterownie kursem statku z uwzględnieniem własności dynamicznych maszyny sterowej
Autorzy:
Witkowska, A.
Śmierzchalski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/359682.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Akademia Morska w Szczecinie. Wydawnictwo AMSz
Tematy:
autopilot
nieliniowe sterowanie
metoda backstepping
algorytm genetyczny
nonlinear control
backstepping method
genetic algorithm
Opis:
The article presents various configurations of nonlinear ship course controllers. The controllers were designed based on backstepping method, the PD and sliding mode control. The controller versions at the design stage take into account the dynamic properties of the steering gear. A simplified 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. The results of computer simulations have shown the advantages of control algorithms taking into account the dynamics of steering gear such as the increasing the economic efficiency of system operation, the reducing rudder activity and increasing the average speed of the vessel during the voyage.
W artykule zostały przedstawione różne konfiguracje regulatorów nieliniowych do sterowania kursem statku. Dwie z nich uwzględniają na etapie projektowania liniowe własności dynamiczne urządzenia wykonawczo-sterującego maszyny sterowej. Projekty regulatorów oparto na metodzie backstepping, regulatorze PD oraz sterowaniu ślizgowym. Dokonano analizy porównawczej jakości pracy rozpatrywanych struktur sterowania podczas badań symulacyjnych na pełnowymiarowym modelu symulacyjnym statku typu B-481. Wyniki badań symulacji komputerowych wykazały przewagę algorytmów sterowania z uwzględnieniem dynamiki maszyny sterowej poprzez zwiększenie wydajności ekonomicznej pracy układu, zmniejszenie aktywności steru oraz zwiększenie średniej prędkości statku podczas podróży.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie; 2012, 30 (102); 158-165
1733-8670
2392-0378
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modified algorithms of direct power control of AC/DC converter co-operating with the grid
Autorzy:
Kulikowski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/141289.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
DPC
optymalizacja sposobu DPC
nieliniowe sterowanie
optimization of DPC method
three-level converter
nonlinear control
Opis:
This paper briefly describes direct power control methods for two- and threelevel AC/DC converters and their modified DPC 3H 2-? and the DPC 5H2-? algorithms. It also presents two new control methods DPC-3Am (direct power control 3 areas with modification) and the DPC-3L-3Am (direct power control 3 levels 3 areas with modification). The research results were used to compare the described methods. The comparison was based on an average value of switching frequency and current distortion coefficient. Experimental investigations into the methods have shown that the use of the modified DPC methods reduces the number of switchings by more than 70% compared with the standard DPC method.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2012, 61, 3; 373-388
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Adaptive Process Control in Rubber industry
Autorzy:
Brause, R. W.
Pietruschka, U.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/90854.pdf
Data publikacji:
1998
Wydawca:
Centralny Instytut Ochrony Pracy
Tematy:
extruder mask estimation
nonlinear adaptive control
neural networks
rubber production automatisation
knowledge accumulation
sieci neuronowe
przemysł gumowy
nieliniowe sterowanie adaptacyjne
Opis:
This paper describes the problems and an adaptive solution for process control in rubber industry. We show that the human and economical benefits of an adaptive solution for the approximation of process parameters are very attractive. The modeling of the industrial problem is done by the means of artificial neural networks. For the example of the extrusion of a rubber profile in tire production our method shows good resuits even using only a few training samples.
Źródło:
International Journal of Occupational Safety and Ergonomics; 1998, 4, 3; 253-269
1080-3548
Pojawia się w:
International Journal of Occupational Safety and Ergonomics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Nonlinear robust control for single-machine infinite-bus power systems with input saturation
Autorzy:
Wan, Y.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/201145.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
nonlinear robust control
input saturation
generator excitation
single-machine infinite-bus power systems
SMIB
nasycenie wejścia
wzbudzenie generatora
nieliniowe sterowanie
Opis:
In this paper, a new control scheme is proposed to achieve stability for a single-machine infinite-bus power system. A power system model simultaneously considering input saturation and time-varying uncertainties is presented. A sufficient condition for the system convergence is given and based on this result, a switching excitation control law with auxiliary system is designed. The stability analysis and simulation results all show that the developed controller is effective.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2017, 65, 1; 3-9
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
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:
Feed-forward compensation for nonlinearity of vibrating plate as the sound source for active noise control
Kompensacja nieliniowości płyty drgającej jako źródła dźwięku dla systemów aktywnej redukcji hałasu
Autorzy:
Mazur, K.
Pawełczyk, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/368955.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
aktywna redukcja hałasu
płyta drgająca
nieliniowe sterowanie
kompensacja
emisja dźwięku
adaptacja
ekwalizacja
active noise control
active structural acoustic control
vibrating plate
sound radiation
adaptation
feed-forward
equalization
nonlinear control
Opis:
Active Noise Control (ANC) systems are usually designed in the feed-forward structure with adaptive linear control filters. However, performance of such systems, when a vibrating plate is used as the secondary source, may be poor due to significant non-linearity of the plate response. The linear systems are then unable to cope with higher harmonics generated by the nonlinearity. One solution to this problem is to apply a nonlinear ANC algorithm. However, it adds additional complexity to this layer. It is particularly severe for multichannel systems, where the algorithms are complex by themselves, and making them nonlinear may significantly reduce their scalability. In this paper, another approach is proposed. Multiple actuators are mounted on a single plate, in order to effectively excite more vibration modes and generate a higher acoustic power, than in case of a single actuator. The response of the vibrating plate as the sound source is then linearized with a set of nonlinear finite impulse response filters, operating individually for each actuator. The Filtered-x LMS algorithm is adopted to update parameters of the nonlinear filters. The control system is experimentally verified and obtained results are reported.
Systemy aktywnej redukcji hałasu zwykle projektowane są w strukturze kompensacyjnej z adaptacyjnymi liniowymi filtrami sterującymi. Wówczas, w przypadku zastosowania płyty drgającej jako źródła dźwięku, skuteczność działania może być zmniejszona z powodu występujących nieliniowości w torze wtórnym. Liniowy układ kompensacji nie jest w stanie poradzić sobie z wyższymi harmonicznymi generowanymi przez nieliniowości. Jednym z rozwiązań jest zastosowanie nieliniowego algorytmu aktywnej redukcji hałasu. Zwiększa to jednak złożoność układu w tej warstwie sterowania. W przypadku wielokanałowych systemów aktywnej redukcji hałasu, które same w sobie są złożone, wprowadzenie nieliniowości w algorytmie znacząco zmniejsza skalowalność całego systemu. W niniejszym artykule zaproponowane jest inne podejście. Aby zapewnić efektywne pobudzenie większej liczby mod i uzyskanie większej mocy akustycznej jak w przypadku pojedynczego elementu wzbudzającego, zastosowano wiele elementów wykonawczych wzbudzających drgania. Odpowiedź płyty drgającej pełniącej rolę złożonego źródła dźwięku jest linearyzowana przez zbiór nieliniowych filtrów o skończonej odpowiedzi impulsowej działających niezależnie na poszczególne elementy wykonawcze. Do aktualizacji parametrów filtrów nieliniowych zastosowany jest algorytm Filtered-x LMS. Zaproponowany system sterowania został poddany weryfikacji eksperymentalnej, a uzyskane wyniki zostały zaprezentowane i skomentowane.
Źródło:
Mechanics and Control; 2011, 30, 3; 146-150
2083-6759
2300-7079
Pojawia się w:
Mechanics and Control
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:
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:
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:
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:
Stabilization of Second-order Systems by Non-linear Feedback
Autorzy:
Skruch, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/907952.pdf
Data publikacji:
2004
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
układ drugiego rzędu
teoria stabilności
sterowanie nieliniowe
second-order system
stability theory
non-linear feedback
Opis:
A stabilization problem of second-order systems by non-linear feedback is considered. We discuss the case when only position feedback is available. The non-linear stabilizer is constructed by placing actuators and sensors in the same location and by using a parallel compensator. The stability of the closed-loop system is proved by LaSalle's theorem. The distinctive feature of the solution is that no transformation to a first-order system is invoked. The results of analytic and numerical computations are included to verify the theoretical analysis and the mathematical formulation.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2004, 14, 4; 455-460
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:
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:
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:
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
Tytuł:
Approximation of optimal control problems with bound constraints by control parameterization
Autorzy:
Alt, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/970516.pdf
Data publikacji:
2003
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
sterowanie optymalne nieliniowe
metoda Newtona
nonlinear optimal control
bound constraints
Newton's method
control parameterization
Opis:
We consider nonlinear optimal control problems with bound constraints for the controls. Under the assumption that the optimal control is continuous and has finitely many smooth boundary arcs, we show that the system of optimahty conditions can be reduced to a system of operator equations. Based on this system we investigate convergence of approximations by control parameterization.
Źródło:
Control and Cybernetics; 2003, 32, 3; 451-472
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
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 boundary control of coupled Burgers equations
Autorzy:
Kobayashi, T.
Oya, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/206228.pdf
Data publikacji:
2003
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
równanie sprzężone Burgersów
stabilizacja globalna
regulacja adaptacyjna
sterowanie nieliniowe brzegowe
coupled Burgers' equation
global stabilization
adaptive regulation
nonlinear boundary control
Opis:
This paper is concerned with adaptive stabilization of two coupled viscous Burgers' equations by nonlinear boundary controllers. Under the existence of bounded deterministic disturbances, the adaptive controllers are constructed by the concept of high-gain nonlinear output feedback and the estimation mechanism of the unknown parameters. In the controlled system the global stability and the convergence of the system states to zero will be guaranteed. It is shown that the theory can be generalized to the systems with higher-order nonlinearity.
Źródło:
Control and Cybernetics; 2003, 32, 2; 245-258
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Nonlinear stabilizing control of an uncertain bioprocess model
Autorzy:
Dimitrova, N.
Krastanov, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/930090.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
oczyszczanie ścieków
stabilność asymptotyczna
sterowanie nieliniowe
wastewater treatment model
local bifurcations of steady states
asymptotic stabilization
extremum seeking
uncertain data
Opis:
In this paper we consider a nonlinear model of a biological wastewater treatment process, based on two microbial populations and two substrates. The model, described by a four-dimensional dynamic system, is known to be practically verified and reliable. First we study the equilibrium points of the open-loop system, their stability and local bifurcations with respect to the control variable. Further we propose a feedback control law for asymptotic stabilization of the closed-loop system towards a previously chosen operating point. A numerical extremum seeking algorithm is designed to stabilize the dynamics towards the maximum methane output flow rate in the presence of coefficient uncertainties. Computer simulations in Maple are reported to illustrate the theoretical results.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2009, 19, 3; 441-454
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-25 z 48

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