Informacja

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

Wyszukujesz frazę "nonlinear control" wg kryterium: Temat


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:
A characterization of stability and sensitivity properties for state-constrained optimal control
Autorzy:
Malanowski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/970245.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
sterowanie optymalne
optimal control
nonlinear ODEs
state constraints
parametric problems
stability and sensitivity analysis
Opis:
In a series of the recent papers of the author, it was shown that the solutions and Lagrange multipliers of state-constrained optimal control problems are locally Lipschitz continuous and directionally differentiable functions of the parameter, under usual constraint qualifications and weakened second order conditions. In this paper, it is shown that those conditions are not only sufficient, but also necessary. Thus, they consitute a characterization of Lipschitz stability and sensitivity properties for state-constrained optimal control problems.
Źródło:
Control and Cybernetics; 2007, 36, 3; 711-726
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A computationally efficient stable dual-mode type nonlinear predictive control algorithm
Autorzy:
Ławryńczuk, M.
Tadej, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/971003.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
linearyzacja
optymalizacja
stabilność
nonlinear model predictive control
dual-mode model predictive control
process control
linearisation
optimisation
quadratic programming
stability
constraints
terminal set
Opis:
This paper describes a computationally efficient (sub-optimal) nonlinear predictive control algorithm. The algorithm uses a modified dual-mode approach which guarantees closed-loop stability. In order to reduce the computational burden, instead of online nonlinear optimisation used in the classical dual-mode control scheme, a nonlinear model of the plant is linearised on-line and a quadratic programming problem is solved. Calculation of the terminal set and implementation steps of the algorithm are detailed, especially for input-output models, which are widely used in practice.
Źródło:
Control and Cybernetics; 2008, 37, 1; 99-132
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A control Lyapunov function approach to adaptive control of HIV-1 infection
Autorzy:
Lemos, J. M.
Barao, M. S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/229511.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
nonlinear adaptive control
HIV-1 infection
immunology
exact linearization
control Lyapunov function
Opis:
This paper presents an algorithm for nonlinear adaptive control of the viral load in HIV-1 infection. The infection model considered is a reduced complexity nonlinear state-space model with two state variables, that represent the plasma concentration of uninfected and infected CD4+ T-cells of the human immune system. The viral load is assumed to be proportional to the concentration of infected cells. First, a change of variables that exactly linearizes the system is obtained. For the resulting linear system the manipulated variable is obtained by state feedback. To compensate for the uncertainty in the infection parameter of the model an estimator based on a Control Lyapunov Function is designed.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2012, 22, 3; 273-284
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A Mesh-Independence Principle for Quadratic Penalties Applied to Semilinear Elliptic Boundary Control
Autorzy:
Grossman, Christian
Winkler, Max
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1373554.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Uniwersytet Jagielloński. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego
Tematy:
optimal boundary control
mesh-independence principle
penalty methods for control constraints
weakly nonlinear elliptic equations
Opis:
The quadratic loss penalty is a well known technique for optimization and control problems to treat constraints. In the present paper they are applied to handle control bounds in a boundary control problems with semilinear elliptic state equations. Unlike in the case of finite dimensional optimization for infinite dimensional problems the order of convergence could only be roughly estimated, but numerical experiments revealed a clearly better convergence behavior with constants independent of the dimension of the used discretization. The main result in the present paper is the proof of sharp convergence bounds for both, the finite und infinite dimensional problem with a mesh-independence in case of the discretization. Further, to achieve an efficient realization of penalty methods the principle of control reduction is applied, i.e. the control variable is represented by the adjoint state variable by means of some nonlinear function. The resulting optimality system this way depends only on the state and adjoint state. This system is discretized by conforming linear finite elements. Numerical experiments show exactly the theoretically predicted behavior of the studied penalty technique.
Źródło:
Schedae Informaticae; 2012, 21; 9-26
0860-0295
2083-8476
Pojawia się w:
Schedae Informaticae
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A Method for Constructing ε-value Functions for The Bolza Problem of Optimal Control
Autorzy:
Pustelnik, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/911140.pdf
Data publikacji:
2005
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
optymalizacja nieliniowa
sterowanie optymalne
równanie Hamiltona-Jacobiego
programowanie dynamiczne
wartość funkcji
nonlinear optimization
Bolza problem
optimal control
Hamilton-Jacobi equation
dynamic programming
value function
approximate minimum
Opis:
The problem considered is that of approximate minimisation of the Bolza problem of optimal control. Starting from Bellman's method of dynamic programming, we define the ε-value function to be an approximation to the value function being a solution to the Hamilton-Jacobi equation. The paper shows an approach that can be used to construct an algorithm for calculating the values of an ε-value function at given points, thus approximating the respective values of the value function.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2005, 15, 2; 177-186
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A modified filter SQP method as a tool for optimal control of nonlinear systems with spatio-temporal dynamics
Autorzy:
Rafajłowicz, E.
Styczeń, K.
Rafajłowicz, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331421.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
programowanie nieliniowe
sterowanie optymalne
równanie różniczkowe cząstkowe
filter approach
nonlinear programming
optimal control
partial differential equations
Opis:
Our aim is to adapt Fletcher's filter approach to solve optimal control problems for systems described by nonlinear Partial Differential Equations (PDEs) with state constraints. To this end, we propose a number of modifications of the filter approach, which are well suited for our purposes. Then, we discuss possible ways of cooperation between the filter method and a PDE solver, and one of them is selected and tested.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2012, 22, 2; 313-326
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A New Look Adaptation in Active Noise Control Systems
Nowe spojrzenie na adaptację w układach aktywnego tłumienia hałasu
Autorzy:
Figwer, J.
Błażej, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/151821.pdf
Data publikacji:
2003
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
adaptacja
układy aktywnego tłumienia hałasu
hałas
tłumienie hałasu
active noise control
chaotic dynamics
adaptive systems
nonlinear systems
Opis:
In the paper a new look at adaptation in active noise control (ANC) systems is presented. The adaptation is interpreted as a nonlinear feedback. This nonlinearity could be manifested in behaviour of ANC systems with occurence of complex periodic and chaoti time-domain responses. Results of real world experiments with adaptive ANC systems used to create a local zone of quiet in a laboratory enclosure showing apparently this behaviour are included.
W artykule przedstawiono nowe spojrzenie na adaptację w układach tłumienia hałasu (ATH). Zwrócono uwagę na to, że adaptacja wprowadza do układu ATH nieliniowe sprzężenie zwrotne, którego konsekwencją jest pojawienie się złożonych okresowych lub chaotycznych odpowiedzi czasowych układów ATH. Zamieszczono przykłady takich odpowiedzi w wyniku doświadczeń laboratoryjnych, w których układy ATH wykorzystywano do tworzenia lokalnych przestrzennych stref ciszy w pomieszczeniu zamkniętym.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2003, R. 49, nr 11, 11; 18-21
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
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:
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:
A robust model free controller for a class of SISO nonaffine nonlinear systems: Application to an electropneumatic actuator
Autorzy:
Boubakir, Ahsene
Labiod, Salim
Boudjema, Fares
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/229193.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
dynamic inversion control
model free controller
nonaffine nonlinear systems
singular perturbation theory
Opis:
This paper presents a robust model free controller (RMFC) for a class of uncertain continuous-time single-input single-output (SISO) minimum-phase nonaffine-in-control systems. Firstly, the existence of an unknown dynamic inversion controller that can achieve control objectives is demonstrated. Afterwards, a fast approximator is designed to estimate as best as possible this dynamic inversion controller. The proposed robust model free controller is an equivalent realization of the designed fast approximator. The perturbation theory and Tikhonov’s theorem are used to analyze the stability of the overall closed-loop system. The performance of the developped controller are verified experimentally in the position control of a pneumatic actuator system.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2019, 29, 3; 437-458
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
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:
A stabilization method of inhomogeneous ladder networks with nonlinear elements
Autorzy:
Skruch, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/229983.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
electric ladder network
nonlinear circuit
stabilization
feedback control
Opis:
In the paper, different structures of electric ladder networks are considered: RC, RL, and RLC. Such systems are composed of resistors, inductors and capacitors connected in series. The elements of the network are not identical and have nonlinear characteristics. The network's dynamic behavior can be mathematically described by nonlinear differential equations. A class of robust feedback controls is designed to stabilize the system. The asymptotic stability of the closed-loop system is analyzed and proved by the use of Lyapunov functionals and LaSalle's invariance principle. The results of computer simulations are included to verify theoretical analysis and mathematical formulation.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2011, 21, 3; 313-329
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A sufficient condition for small-time local attainability of a set
Autorzy:
Krastanov, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/205840.pdf
Data publikacji:
2002
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
nieliniowy system sterowania
nonlinear control systems
small-time local attainability of a set
Opis:
The notion of small-time local attainability (STLA) of a closed set with respect to a nonlinear control system is discussed and a new sufficient STLA condition is proved.
Źródło:
Control and Cybernetics; 2002, 31, 3; 739-750
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Active fault tolerant control of nonlinear systems: the cart-pole example
Autorzy:
Bonfe, M.
Castaldi, P.
Mimmo, N.
Simani, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/907604.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
detekcja uszkodzeń
lokalizacja uszkodzeń
filtracja nieliniowa
sterowanie tolerujące uszkodzenia
fault detection
fault isolation
nonlinear filter
nonlinear geometric approach
fault tolerant control
cart pole nonlinear model
Opis:
This paper describes the design of fault diagnosis and active fault tolerant control schemes that can be developed for nonlinear systems. The methodology is based on a fault detection and diagnosis procedure relying on adaptive filters designed via the nonlinear geometric approach, which allows obtaining the disturbance de-coupling property. The controller reconfiguration exploits directly the on-line estimate of the fault signal. The classical model of an inverted pendulum on a cart is considered as an application example, in order to highlight the complete design procedure, including the mathematical aspects of the nonlinear disturbance de-coupling method based on the nonlinear differential geometry, as well as the feasibility and efficiency of the proposed approach. Extensive simulations of the benchmark process and Monte Carlo analysis are practical tools for assessing experimentally the robustness and stability properties of the developed fault tolerant control scheme, in the presence of modelling and measurement errors. The fault tolerant control method is also compared with a different approach relying on sliding mode control, in order to evaluate benefits and drawbacks of both techniques. This comparison highlights that the proposed design methodology can constitute a reliable and robust approach for application to real nonlinear processes.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2011, 21, 3; 441-455
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Active Noise Control Algorithm Based on a Neural Network and Nonlinear Input-Output System Identification Model
Autorzy:
Krukowicz, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/178040.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
active noise control
neural network
system identification
nonlinear phenomena
Opis:
The development of digital signal processors and the increase in their computing capabilities bring opportunities to employ algorithms with multiple variable parameters in active noise control systems. Of particular interest are the algorithms based on artificial neural networks. This paper presents an active noise control algorithm based on a neural network and a nonlinear input-output system identification model. The purpose of the algorithm is an active noise control system with a nonlinear primary path. The algorithm uses the NARMAX system identification model. The neural network employed in the proposed algorithm is a multilayer perceptron. The error backpropagation rule with adaptive learning rate is employed to update the weight of the neural network. The performance of the proposed algorithm has been tested by numerical simulations. Results for narrow-band input signals and nonlinear primary path are presented below.
Źródło:
Archives of Acoustics; 2010, 35, 2; 191-202
0137-5075
Pojawia się w:
Archives of Acoustics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Active noise control with a single nonlinear control filter for a vibrating plate with multiple actuators
Autorzy:
Mazur, K.
Pawełczyk, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/176906.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
active noise-vibration control
active structural acoustic control
adaptive control
nonlinear control
Opis:
Vibrating plates can be used in Active Noise Control (ANC) applications as active barriers or as secondary sources replacing classical loudspeakers. The system with vibrating plates, especially when nonlinear MFC actuators are used, is nonlinear. The nonlinearity in the system reduces performance of classical feedforward ANC with linear control filters systems, because they cannot cope with harmonics generated by the nonlinearity. The performance of the ANC system can be improved by using nonlinear control filters, such as Artificial Neural Networks or Volterra filters. However, when multiple actuators are mounted on a single plate, which is a common practice to provide effective control of more vibration modes, each actuator should be driven by a dedicated nonlinear control filter. This significantly increases computational complexity of the control algorithm, because adaptation of nonlinear control filters is much more computationally demanding than adaptation of linear FIR filters. This paper presents an ANC system with multiple actuators, which are driven with a single nonlinear filter. To avoid destructive interference of vibrations generated by different actuators the control signal is filtered by appropriate separate linear filters. The control system is experimentally verified and obtained results are reported.
Źródło:
Archives of Acoustics; 2013, 38, 4; 537-545
0137-5075
Pojawia się w:
Archives of Acoustics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Active vibration control of Terfenol-D rod of giant magnetostrictive actuator with nonlinear constitutive relations
Aktywne sterowanie drganiami w wielkim aktuatorze magnetostrykcyjnym z rdzeniem typu Terfenol-D przy uwzględnieniu nieliniowych równań konstytutywnych
Autorzy:
Zhou, H-M.
Zhou, Y-H.
Zheng, X. J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281451.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
aktuator wielki magnetostrykcyjny
nieliniowe równania konstytutywne
analiza tłumienia drgań
giant magnetostrictive actuators
nonlinear constitutive model
negative feedback control law
active control of vibration suppression
Opis:
This paper presents a numerical simulation of active vibration control of the Terfenol-D rad of a giant magnetostrictive transducer with nonlinear constitutive relations. In this control system, the goal is to suppress vibration of the displacement at the free end of the rod that is usually connected with a platform. Due to the inherent nonlinear relation among the applied magnetic field, pre-stress, and strain, the extension of the rod is also nonlinear relative to the external applications. Having an analytieal nonlinear constitutive model of the Terfenol-D rod proposed by the last author of this paper and the finite element method employed in the deformation analysis, we propose a numerical code to simulate the dynamic behavior of the control system when the negative displacement and velocity control law is utilized to feed back the signals to the actuator. The simulation results display that this control is more effective that other existing control algorithms based on linear constitutive models.
W pracy zaprezentowano symulacje numeryczne aktywnego sterowania za pomocą wielkiego aktuatora magnetostrykcyjnego zawierającego rdzeń wykonany z Terfenolu-D opisanego nieliniowymi zależnościami konstytutywnymi. Celem rozważań jest analiza tłumienia drgań swobodnego końca pręta, zwykle łączonego z platformą. Wydłużenie pręta jest opisane nieliniowym równaniem z powodu nieliniowych relacji pomiędzy przykładanym polem magnetycznym, naprężeniami wstępnymi oraz odkształceniami. Po sformułowaniu przez ostatniego Autora niniejszej pracy modelu pręta z Terfenolu-D oraz zastosowaniu metody elementów skończonych, wprowadzono procedurę numeryczną o symulacji dynamiki układu sterowania z ujemnym sprzężeniem zwrotnym ze względu na przemieszczenie i prędkość końca aktuatora. Wyniki badań pokazały, że tego typu sterowanie staje się bardziej efektywne niż inne strategie redukcji drgań oparte na modelach liniowych.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2007, 45, 4; 953-967
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Actuator fault tolerance in control systems with predictive constrained set-point optimizers
Autorzy:
Marusak, P. M.
Tatjewski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/929879.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie odporne na błędy
sterowanie predykcyjne
optymalizacja
system nieliniowy
fault tolerant control
model predictive control
set-point optimization
nonlinear system
Opis:
Mechanisms of fault tolerance to actuator faults in a control structure with a predictive constrained set-point optimizer are proposed. The structure considered consists of a basic feedback control layer and a local supervisory set-point optimizer which executes as frequently as the feedback controllers do with the aim to recalculate the set-points both for constraint feasibility and economic performance. The main goal of the presented reconfiguration mechanisms activated in response to an actuator blockade is to continue the operation of the control system with the fault, until it is fixed. This may be even long-term, if additional manipulated variables are available. The mechanisms are relatively simple and consist in the reconfiguration of the model structure and the introduction of appropriate constraints into the optimization problem of the optimizer, thus not affecting the numerical effectiveness. Simulation results of the presented control system for a multivariable plant are provided, illustrating the efficiency of the proposed approach.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2008, 18, 4; 539-551
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
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
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
Tytuł:
Adaptive control scheme based on the least squares support vector machine network
Autorzy:
Mahmoud, T. K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/930155.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
modelowanie systemu
system nieliniowy
system sterowania
sieć neuronowa
maszyna wektorów wspierających
support vector machine (SVM)
neural network
nonlinear system modeling
nonlinear system control
pH control
Opis:
Recently, a new type of neural networks called Least Squares Support Vector Machines (LS-SVMs) has been receiving increasing attention in nonlinear system identification and control due to its generalization performance. This paper develops a stable adaptive control scheme using the LS-SVM network. The developed control scheme includes two parts: the identification part that uses a modified structure of LS-SVM neural networks called the multi-resolution wavelet least squares support vector machine network (MRWLS-SVM) as a predictor model, and the controller part that is developed to track a reference trajectory. By means of the Lyapunov stability criterion, stability analysis for the tracking errors is performed. Finally, simulation studies are performed to demonstrate the capability of the developed approach in controlling a pH process.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2011, 21, 4; 685-696
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Adaptive, nonlinear state transformation-based control of motion in presence of hard constraints
Autorzy:
Kabziński, J.
Mosiołek, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/201256.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
motion control
nonlinear control
adaptive control
state constraints
Opis:
The paper describes a nonlinear controller design technique applied to a servo drive in the presence of hard state constraints. The approach presented is based on nonlinear state-space transformation and adaptive backstepping. It allows us to impose hard constraints on the state variables directly and to achieve asymptotic tracking of any reference trajectory inside the constraints, despite unknown plant parameters. Two control schemes (with and without integral action) are derived, investigated and then compared. Several examples demonstrate the main features of the design procedure and prove that it may be applied in case of motion control problems in electric drive automation.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2020, 68, 5; 963--971
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
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:
Algorytm regulacji odpornej ADRC - dobór nastaw i sposób dyskretnej implementacji
Robust ADRC Control - Tuning and Discrete Implementation
Autorzy:
Michalski, Jacek
Kozierski, Piotr
Retinger, Marek
Puchalski, Radosław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2090883.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
sterowanie ADRC
regulator PID
sprzężenie od stanu
rozszerzony obserwator stanu
dobór nastaw
wielowymiarowy obiekt nieliniowy
ADRC control
PID controller
state feedback
extended state observer
tuning methods
multidimensional nonlinear system
Opis:
W niniejszej pracy został przedstawiony algorytm regulacji odpornej Active Disturbance Rejection Control obiektem aerodynamicznym o dwóch stopniach swobody. Pokazano pełne wyprowadzenia równań algorytmu regulacji oraz wartości nastaw w zależności od pożądanych właściwości układu, na podstawie dynamiki obiektu oscylacyjnego drugiego rzędu. Dokonano dyskretyzacji równań algorytmu regulacji i zaproponowano jego dyskretną implementację. Testy przeprowadzono na laboratoryjnym zestawie aerodynamicznym firmy Inteco, którego model matematyczny jest silnie nieliniowy, ma dwa stopnie swobody i sprzężenia skrośne. Jakość działania oceniona została na podstawie przebiegów czasowych, a także całkowych wskaźników jakości. Przeprowadzone badania pokazują przewagę zastosowanego algorytmu nad regulacja PID dla badanego systemu. Przedstawiony algorytm regulacji cechuje się także większą przenośnością - nastawy dobierane są tylko w oparciu o rząd obiektu i teoretycznie raz dobrane są właściwe, niezależnie od modelu matematycznego. Zaproponowane równania dyskretne mogą zostać zaimplementowane z użyciem dowolnego języka programowania dla teoretycznie dowolnego obiektu, przy uwzględnieniu rzędu jego dynamiki.
This paper presents the robust Active Disturbance Rejection Control method in an aerodynamical object with two degrees of freedom. Full derivation of control algorithm equations and the settings values depending on the desired properties of the system, based on the dynamics of the second order oscillating object, have been shown. The equations of the control algorithm were discretized and its discrete implementation was proposed. The tests were carried out on the Inteco aerodynamical laboratory kit, whose mathematical model is strongly non-linear, has two degrees of freedom and crosscoupling. The quality of operation was assessed on the basis of time graphs as well as integral quality indices. The conducted research shows the advantage of the applied algorithm over PID control for the tested system. The presented control algorithm is also more portable - the settings are selected only on the basis of the object order and once selected are correct regardless of the mathematical model. The proposed discrete equations can be implemented using any programming language theoretically for any object, taking into account the order of its dynamics.
Źródło:
Pomiary Automatyka Robotyka; 2022, 26, 2; 5--13
1427-9126
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

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