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:
Position/force control of manipulator in contact with flexible environment
Autorzy:
Gierlak, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/386967.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
robotics
robot control
nonlinear control systems
Opis:
The paper presents the issue position/force control of a manipulator in contact with the flexible environment. It consists of the realisation of manipulator end-effector motion on the environment surface with the simultaneous appliance of desired pressure on the surface. The paper considers the case of a flexible environment when its deformation occurs under the pressure, which has a significant influence on the control purpose realisation. The article presents the model of the controlled system and the problem of tracking control with the use of neural networks. The control algorithm includes contact surface flexibility in order to improve control quality. The article presents the results of numerical simulations, which indicate the correctness of the applied control law.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2019, 13, 1; 16-22
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The ship control system for trajectory tracking experiments with physical model of tanker
Autorzy:
Morawski, L.
Vinh, N. C.
Pomirski, J.
Rak, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/258464.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Tematy:
nonlinear control
ship control
track-keeping
Opis:
This paper presents a cascade system which stabilizes the transverse deviation of the ship in relation to the set path. The ship’s path is determined as a broken line with specified coordinates of way points. Three controllers are used in the system. The primary controller is the trajectory controller. It generates the set value of heading for the course control system or angular velocity for the turning control system. The course control system is used on the straight line of the set trajectory while the turning controller is used during a change of the set trajectory segment. The characteristics of the nonlinear controllers are selected in such a way that the properties of the control system with the rate of turn controller are modelled by the first-order inertia, while the system with the course keeping controller is modelled by a second-order linear term. The presented control system was tested in Matlab-Simulink environment. The results of tests performed on a lake are presented and discussed.
Źródło:
Polish Maritime Research; 2007, S 2; 49-53
1233-2585
Pojawia się w:
Polish Maritime Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Neural control of a robotic manipulator in contact with a flexible and uncertain environment
Autorzy:
Gierlak, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2233648.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
robotics
robot control
nonlinear control systems
Opis:
This article presents the synthesis of a neural motion control system of a robot caused by disturbances of constraints limiting the movement, which are the result of flexibility and disturbances of the contact surface. A synthesis of the control law is presented, in which the knowledge of the robot's dynamics and the parameters of a susceptible environment is not required. Moreover, the stability of the system is guaranteed in the case of an inaccurately known surface of the environment. This was achieved by introducing an additional module to the control law in directions normal to the surface of the environment. This additional term can be interpreted as the virtual viscotic resistance and spring force acting on the robot. This approach ensured the self-regulation of the robot’s interaction force with the compliant environment, limiting the impact of the geometrical inaccuracy of the environment.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2023, 17, 3; 435--444
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Global linearization of nonlinear systems - A survey
Autorzy:
Čelikovský, Sergej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1359660.pdf
Data publikacji:
1995
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Matematyczny PAN
Tematy:
exact linearization
nonlinear control
global linearization
Opis:
A survey of the global linearization problem is presented. Known results are divided into two groups: results for general affine nonlinear systems and for bilinear systems. In the latter case stronger results are available. A comparision of various linearizing transformations is performed. Numerous illustrative examples are included.
Źródło:
Banach Center Publications; 1995, 32, 1; 123-137
0137-6934
Pojawia się w:
Banach Center Publications
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Realization of nonlinear composite systems
Autorzy:
Mullari, T.
Kotta, U.
Nomm, S.
Tonso, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/969986.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
nonlinear control systems
realization
composite systems
Opis:
The paper studies the realization problem for series and parallel connections of nonlinear single-input single-output systems, described by higher order differential equations. Necessary and sufficient conditions are given for the existence of the classical state space realization in both cases. It is proved that post- and parallel compensators are of no help in overcoming non-realizability. Results are illustrated by an example.
Źródło:
Control and Cybernetics; 2006, 35, 4; 905-921
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
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:
Expert system approach in designing knowladge-based controller
Autorzy:
Ptasznik, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1813975.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
nonlinear control
expert systems
reasoning
Al
Opis:
In this article the knowledge-based control approach will be proposed for nonlinear systems. Firstly some basic concepts from the artificial intelligence will be defined, then the expert system design process will be introduced and finally a practical example will be discussed. The principle of this method is to support the controller with the human-like reasoning to determine the appropriate control mode and to estimate unknown parameters. Note that this is the heuristic approach, hence neither optimal steering, nor stability is guaranteed.
Źródło:
Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały; 2013, 69, 33; 540--549
1733-0718
Pojawia się w:
Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Efficient MPC algorithms with variable trajectories of parameters weighting predicted control errors
Autorzy:
Nebeluk, Robert
Marusak, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230077.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
model predictive control
nonlinear systems
nonlinear models
nonlinear control
simulation
optimization
Opis:
Model predictive control (MPC) algorithms brought increase of the control system performance in many applications thanks to relatively easily solving issues that are hard to solve without these algorithms. The paper is focused on investigating how to further improve the control system performance using a trajectory of parameters weighting predicted control errors in the performance function of the optimization problem. Different shapes of trajectories are proposed and their influence on control systems is tested. Additionally, experiments checking the influence of disturbances and of modeling uncertainty on control system performance are conducted. The case studies were done in control systems of three control plants: a linear non-minimumphase plant, a nonlinear polymerization reactor and a nonlinear thin film evaporator. Three types of MPC algorithms were used during research: linear DMC, nonlinear DMC with successive linearization (NDMC–SL), nonlinear DMC with nonlinear prediction and linearization (NDMC–NPL). Results of conducted experiments are presented in greater detail for the control system of the polymerization reactor, whereas for the other two control systems only the most interesting results are presented, for the sake of brevity. The experiments in the control system of the linear plant were done as preliminary experiments with the modified optimization problem. In the case of control system of the thin film evaporator the researched mechanisms were used in the control system of a MIMO plant showing possibilities of improving the control system performance.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2020, 30, 2; 325-363
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control 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:
Anti-synchronization in different new chaotic systems via active nonlinear control
Autorzy:
Khan, A.
Prasad, R. P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/229711.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
new chaotic system
anti-synchronization
active nonlinear control
Opis:
In this paper, we discuss anti-synchronization between two identical new chaotic systems and anti-synchronization between another two identical new chaotic systems by active nonlinear control. The sufficient conditions for achieving the anti-synchronization of two new chaotic systems are derived based on Lyapunov stability theory. Numerical simulations are provided for illustration and verification of the proposed method.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2013, 23, 2; 229-242
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Heuristic control of nonlinear power systems: Application to the infinite bus problem
Autorzy:
Hossain, Musabbir Md
Khurshudyan, Asatur Zh.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/229161.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
power systems
nonlinear control
heuristic method
harmonic control
piecewise constant control
Opis:
In this paper, we apply the heuristic method for determination of control functions for controllability analysis of nonlinear power systems. The problem of control of quasi-linear systems under proper assumptions on the nonlinear term is considered in the general statement. Making use of the Green’s function solution of nonlinear systems, the exact and approximate controllability conditions are expressed in terms of unknown controls in an explicit form. The way of resolving controls determination is discussed. As a particular application, a one-machine infinite-bus system is considered described by a coupled system of three first order ordinary differential equations. Two heuristic forms of admissible controls are considered providing approximate controllability within the same amount of time having different intensities. Results of numerical simulations are presented and discussed.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2019, 29, 2; 279-288
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
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:
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
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
Tytuł:
On generalization of integral control to a class of nonlinear uncertain systems
Autorzy:
Zwierzewicz, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/229834.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
nonlinear control
uncertain systems
adaptive control
integral action
approximator
functional uncertainty
Opis:
The paper concerns a new view on the problem of integral control in the context of nonlinear uncertain systems. It is demonstrated that a standard integral action applied to the linear control system with so-called load disturbances, can be generalized to comprise a class of linearly parameterized nonlinear SISO systems with functional uncertainty. In this case the integral action is turned out to be in fact an adaptation law of unknown parameters. It has been found that the obtained proportional-integral controller's variable gains are the basis functions of the system unknown nonlinearity approximator.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2010, 20, 2; 187-198
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Offset-free nonlinear Model Predictive Control with state-space process models
Autorzy:
Tatjewski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/229638.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
nonlinear control
predictive control
offset-free control
state-space model
state estimation
Opis:
Offset-free model predictive control (MPC) algorithms for nonlinear state-space process models, with modeling errors and under asymptotically constant external disturbances, is the subject of the paper. The main result of the paper is the presentation of a novel technique based on constant state disturbance prediction. It was introduced originally by the author for linear state-space models and is generalized to the nonlinear case in the paper. First the case with measured state is considered, in this case the technique allows to avoid disturbance estimation at all. For the cases with process outputs measured only and thus the necessity of state estimation, the technique allows the process state estimation only - as opposed to conventional approach of extended process-and-disturbance state estimation. This leads to simpler design with state observer/filter of lower order and, moreover, without the need of a decision of disturbance placement in the model (under certain restrictions), as in the conventional approach. A theoretical analysis of the proposed algorithm is provided, under applicability conditions which are weaker than in the conventional approach. The presented theory is illustrated by simulation results of nonlinear processes, showing competitiveness of the proposed algorithms.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2017, 27, 4; 595-615
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
On the connections between optimal control, regulation and dynamic network routing
Autorzy:
Karbowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/307694.pdf
Data publikacji:
2003
Wydawca:
Instytut Łączności - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
stabilization
nonlinear control
optimal control
dynamic programming
data networks
routing algorithms
Opis:
The paper is devoted to studying general features of dynamic network routing problems. It is shown that these problems may be interpreted as receding horizon optimal control problems or simply regulation problems. In the basic formulation it is assumed, that the nodes have no dynamics and the only goal of the optimization mechanism is to find the shortest paths from the source to the destination nodes. In this problem the optimization mechanism (i.e. the Bellman-Ford algorithm) may be interpreted as a receding horizon optimal control routine. Moreover, there is one-toone correspondence between the Bellman optimal cost-to-go function in the shortest path problem and the Lyapunov function in the regulation problem. At the end some results of the application of the routing optimization algorithm to an inverted pendulum regulation problem are presented.
Źródło:
Journal of Telecommunications and Information Technology; 2003, 3; 67-72
1509-4553
1899-8852
Pojawia się w:
Journal of Telecommunications and Information Technology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
On the robustness of the integrable trajectories of the control systems with limited control resources
Autorzy:
Huseyin, Nesir
Huseyin, Anar
Guseinov, Khalik G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27321481.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
nonlinear control system
integral equation
integral constraint
integrable trajectory
robustness
Opis:
The control system described by Urysohn type integral equation is considered where the system is nonlinear with respect to the phase vector and is affine with respect to the control vector. The control functions are chosen from the closed ball of the space Lq(Ω; ℝm), q > 1, with radius r and centered at the origin. The trajectory of the system is defined as p-integrable multivariable function from the space Lp(Ω; ℝn), (1/q) + (1/p) = 1, satisfying the system’s equation almost everywhere. It is shown that the system’s trajectories are robust with respect to the fast consumption of the remaining control resource. Applying this result it is proved that every trajectory can be approximated by the trajectory obtained by full consumption of the total control resource.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2023, 33, 3; 527--537
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
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:
Geometry and flatness of m-crane systems
Autorzy:
Nowicki, M.
Respondek, W.
Piasek, J.
Kozłowski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/201728.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
differential flatness
crane
chained systems
feedback equivalence
accessibility
nonlinear control
Opis:
We propose a class of m-crane control systems that generalizes two- and three-dimensional crane systems. We prove that each representant of the described class is feedback equivalent to the second order chained form with drift. In consequence, we prove that it is differentially flat. Then we investigate its control properties and derive a control law for tracking control problem.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2019, 67, 5; 893-903
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optimal control of dynamic systems using a new adjoining cell mapping method with reinforcement learning
Autorzy:
Arribas-Navarro, T.
Prieto, S.
Plaza, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/205725.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
optimal control
cells mapping
state space
reinforcement learning
stability
nonlinear control
controllability
Opis:
This work aims to improve and simplify the procedure used in the Control Adjoining Cell Mapping with Reinforcement Learning (CACM-RL) technique, for the tuning process of an optimal contro ller during the pre-learning stage (controller design), making easier the transition from a simulation environment to the real world. Common problems, encountered when working with CACM-RL, are the adjustment of the cell size and the long-term evolution error. In this sense, the main goal of the new approach, developed for CACM-RL that is proposed in this work (CACMRL*), is to give a response to both problems for helping engineers in defining of the control solution with accuracy and stability criteria instead of cell sizes. The new approach improves the mathematical analysis techniques and reduces the engineering effort during the design phase. In order to demonstrate the behaviour of CACM-RL*, three examples are described to show its application to real problems. In All the examples, CACM-RL* improves with respect to the considered alternatives. In some cases, CACM- RL* improves the average controllability by up to 100%.
Źródło:
Control and Cybernetics; 2015, 44, 3; 369-387
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
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:
Chattering attenuation in sliding mode control systems
Autorzy:
Bartoszewicz, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/206731.pdf
Data publikacji:
2000
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
nieliniowy system sterowania
nonlinear control system
compensation
control nonlinearities
sliding mode control
variable structure systems
Opis:
In this paper sliding mode control systems are considered and a new technique to attenuate chattering is proposed. The technique employs simple, first-order dynamical devices, i.e. an integrator or a low-pass filter, to compensate in part for unknown and changing disturbance. As a result of this compensation, the magnitude of the discontinuous control term is essentially reduced. The term does not depend on the admissible disturbance or its change rate, but only on the uncertainty of the disturbance at the initial time t = t[sub o]. The technique proposed in this paper attenuates the undesirable chattering without any deterioration of the system performance.
Źródło:
Control and Cybernetics; 2000, 29, 2; 585-584
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modeling and Control of Induction Motors
Autorzy:
Delaleau, E.
Louis, J. P.
Ortega, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/908324.pdf
Data publikacji:
2001
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
silnik indukcyjny
sterowanie
induction motors
field oriented control
passivity based control
flatness based control
nonlinear control
Opis:
This paper is devoted to the modeling and control of the induction motor. The well-established field oriented control is recalled and two recent control strategies are exposed, namely the passivity-based control and the flatness-based control.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2001, 11, 1; 105-129
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Designing a ship course controller by applying the adaptive backstepping method
Autorzy:
Witkowska, A.
Śmierzchalski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331255.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
autopilot
sterowanie adaptacyjne
sterowanie nieliniowe
algorytm genetyczny
adaptive control
nonlinear control
backstepping
genetic algorithms
Opis:
The article discusses the problem of designing a proper and efficient adaptive course-keeping control system for a seagoing ship based on the adaptive backstepping method. The proposed controller in the design stage takes into account the dynamic properties of the steering gear and the full nonlinear static maneuvering characteristic. The adjustable parameters of the achieved nonlinear control structure were tuned up by using the genetic algorithm in order to optimize the system performance. A realistic full-scale simulation model of the B-481 type vessel including wave and wind effects was applied to simulate the control algorithm by using time domain analysis.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2012, 22, 4; 985-997
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Sub-Optimal Nonlinear Predictive and Adaptive Control Based on the Parametric Volterra Model
Autorzy:
Haber, R.
Bars, R.
Lengyel, O.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/908307.pdf
Data publikacji:
1999
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie predykcyjne
sterowanie nieliniowe
sterowanie optymalne
układ nieliniowy
adaptacyjny układ sterowania
predictive control
nonlinear control
optimal control
nonlinear systems
adaptive control
Opis:
Predictive control algorithms have been worked out mainly to control linear plants. There is a great demand to apply different control ideas to nonlinear systems. Using predictive control algorithms for nonlinear systems is a promising technique. Extended horizon one-step-ahead and long-range optimal predictive control algorithms are given here for the parametric Volterra model (which includes also the generalized Hammerstein model). A quadratic cost function is minimized which considers the quadratic deviations of the reference signal and the output signal at a future point (or points) beyond the dead time and also penalizes large control signal increments. For prediction of the output signal, a predictive model is applied which uses information about the input and output signals up to the current time. A predictive transformation of the nonlinear dynamic model is given. The incremental model is advantageous since the cost function contains the control increment and not the control signal itself. An incremental transformation of the predictive forms is also described. Sub-optimal solutions to the optimal control algorithms are discussed with different assumptions for the control signal during the control horizon. The effect of the different strategies and the effect of the tuning parameters is investigated through simulation examples.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 1999, 9, 1; 161-173
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
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
Tytuł:
Cooperation of model predictive control with steady-state economic optimisation
Autorzy:
Ławryńczuk, M.
Marusak, P. M.
Tatjewski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/971007.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
sterowanie optymalne
optymalizacja
predictive control
optimal control
optimisation
economic steady-state optimisation
nonlinear control systems
constrained control
Opis:
The problem of cooperation of Model Predictive Control (MPC) algorithms with steady-state economic optimisation is investigated in this paper. It is particularly important when the dynamics of disturbances is comparable with the dynamics of the process, since in such a case the classical hierarchical multilayer structure is likely to be not efficient and give the economic yield smaller than expected. This is because the economic nonlinear optimisation problem cannot be then solved on-line to update the optimal operating point as frequently as needed. On the other hand, simple target set-point optimisation based on linear models can be also insufficiently accurate. This paper introduces approximate formulations of the target set-point optimisation problem which tightly cooperates with the MPC and is solved as frequently as the MPC controller executes. Linear, linear-quadratic and piecewise-linear formulations are discussed, tuning guidelines are also given.
Źródło:
Control and Cybernetics; 2008, 37, 1; 133-158
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
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:
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
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:
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:
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:
Nonlinear controller design of a ship autopilot
Autorzy:
Tomera, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/907758.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie ślizgowe
sterowanie nieliniowe
eliminacja zakłóceń
sterowanie statkiem
sliding-mode control
nonlinear control
disturbance rejection
ship control
Opis:
The main goal here is to design a proper and efficient controller for a ship autopilot based on the sliding mode control method. A hydrodynamic numerical model of CyberShip II including wave effects is applied to simulate the ship autopilot system by using time domain analysis. To compare the results similar research was conducted with the PD controller, which was adapted to the autopilot system. The differences in simulation results between two controllers are analyzed by a cost function composed of a heading angle error and rudder deflection either in calm water or in waves. Simulation results show the effectiveness of the method in the presence of nonlinearities and disturbances, and high performance of the proposed controller.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2010, 20, 2; 271-280
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A numerically efficient fuzzy MPC algorithm with fast generation of the control signal
Autorzy:
Marusak, Piotr M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1838187.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
model predictive control
fuzzy system
fuzzy control
nonlinear control
sterowanie predykcyjne
system rozmyty
sterowanie rozmyte
sterowanie nieliniowe
Opis:
Model predictive control (MPC) algorithms are widely used in practical applications. They are usually formulated as optimization problems. If a model used for prediction is linear (or linearized on-line), then the optimization problem is a standard, i.e., quadratic, one. Otherwise, it is a nonlinear, in general, nonconvex optimization problem. In the latter case, numerical problems may occur during solving this problem, and the time needed to calculate control signals cannot be determined. Therefore, approaches based on linear or linearized models are preferred in practical applications. A novel, fuzzy, numerically efficient MPC algorithm is proposed in the paper. It can offer better performance than the algorithms based on linear models, and very close to that of the algorithms based on nonlinear optimization. Its main advantage is the short time needed to calculate the control value at each sampling instant compared with optimization-based numerical algorithms; it is a combination of analytical and numerical versions of MPC algorithms. The efficiency of the proposed approach is demonstrated using control systems of two nonlinear control plants: the first one is a chemical CSTR reactor with a van de Vusse reaction, and the second one is a pH reactor.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2021, 31, 1; 59-71
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Data probes, vertical trajectories and classification: A tentative study
Autorzy:
Pearson, D. W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/911252.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
klasyfikacja
zerowanie wyjścia
sterowanie nieliniowe
geometria różniczkowa
classification
output zeroing
nonlinear control
differential geometry
Opis:
In this paper we introduce a method of classification based on data probes. Data points are considered as point masses in space and a probe is simply a particle that is launched into the space. As the probe passes by data clusters, its trajectory will be influenced by the point masses. We use this information to help us to find vertical trajectories. These are trajectories in the input space that are mapped onto the same value in the output space and correspond to the data classes.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2007, 17, 1; 107-112
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Suboptimal Nonlinear Predictive Controllers
Autorzy:
Declercq, F.
De Keyser, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/908312.pdf
Data publikacji:
1999
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie predykcyjne
sterowanie nieliniowe
programowanie sekwencyjne
równanie diofantyczne
predictive control
nonlinear control
sequential quadratic programming
diophantine equations
Opis:
Predictive control based on linear models has become a mature technology in the last decade. Many successful real-time applications can be found in almost every sector of industry. Nonlinear predictive control can further increase the performance of this easy-to-understand control strategy. One of the main problems of implementing nonlinear predictive control is the computational aspect, which is of most importance in real-life applications. In this paper, suboptimal nonlinear predictive control strategies are proposed and compared. The nonlinear predictors are built based on neural identification methods or by white modelling. The use of diophantine equations, which is a common technique to calculate the optimal contribution of the noise model, is avoided by using a more natural method. The comparison between the control algorithms is made based on a simulated discrete multivariable nonlinear system and a continuous stirred tank reactor.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 1999, 9, 1; 129-148
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A backstepping approach to ship course control
Autorzy:
Witkowska, A.
Tomera, M.
Śmierzchalski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/911245.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie nieliniowe
algorytm genetyczny
sterowanie statkiem
funkcja Lapunowa
backstepping
nonlinear control
genetic algorithms
ship control
Lyapunov function
Opis:
As an object of course control, the ship is characterised by a nonlinear function describing static manoeuvring characteristics that reflect the steady-state relation between the rudder deflection and the rate of turn of the hull. One of the methods which can be used for designing a nonlinear ship course controller is the backstepping method. It is used here for designing two configurations of nonlinear controllers, which are then applied to ship course control. The parameters of the obtained nonlinear control structures are tuned to optimise the operation of the control system. The optimisation is performed using genetic algorithms. The quality of operation of the designed control algorithms is checked in simulation tests performed on the mathematical model of a tanker. In order to obtain reference results to be used for comparison with those recorded for nonlinear controllers designed using the backstepping method, a control system with the PD controller is examined as well.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2007, 17, 1; 73-85
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fundamental limitations of the decay of generalized energy in controlled (discrete-time) nonlinear systems subject to state and input constraints
Autorzy:
Selek, István
Ikonen, Enso
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/330074.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
decay rate maximization
Lyapunov function
nonlinear control system
rozkład wykładniczy
funkcja Lapunowa
układ sterowania nieliniowy
Opis:
This paper is devoted to the analysis of fundamental limitations regarding closed-loop control performance of discrete-time nonlinear systems subject to hard constraints (which are nonlinear in state and manipulated input variables). The control performance for the problem of interest is quantified by the decline (decay) of the generalized energy of the controlled system. The paper develops (upper and lower) barriers bounding the decay of the system’s generalized energy, which can be achieved over a set of asymptotically stabilizing feedback laws. The corresponding problem is treated without the loss of generality, resulting in a theoretical framework that provides a solid basis for practical implementations. To enhance understanding, the main results are illustrated in a simple example.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2019, 29, 4; 629-639
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
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:
Noise sensitivity of selected kinematic path following controllers for a unicycle
Autorzy:
Libal, U.
Płaskonka, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/200552.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
wheeled mobile robots
path following
Serret-Frenet frame
model-based control
nonlinear control systems
nonholonomic constraints
probabilistic robotics
Opis:
In the paper a path following problem for a wheeled mobile robot of (2,0) type has been considered. The kinematic model of the robot was derived with respect to the Serret-Frenet frame. Two kinematic control algorithms - Samson and Morin-Samson - have been tested taking into account their sensitivity to a white noise with a zero mean appearing in the one of state variables. The properties of path following errors have been analysed using statistical techniques. The conclusions related to an acceptable level of noise and a range of applicability of the presented algorithms have been reached.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2014, 62, 1; 3-13
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Nieliniowe sterowanie predykcyjne ramion manipulatorów
Nonlinear Predictive Control of Manipulator Arms
Autorzy:
Tatjewski, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27312429.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
sterowanie manipulatorów
sterowanie nieliniowe
sterowanie predykcyjne
opóźnienie sterowania
szybkie próbkowanie
manipulator control
nonlinear control
model predictive control
control delay
fast sampling
Opis:
Przedmiotem artykułu są algorytmy sterowania predykcyjnego (typu MPC - Model Predictive Control) ramion manipulatorów sztywnych. Zastosowano MPC z modelem w przestrzeni stanów i wykorzystano najnowszą technikę tłumienia zakłóceń i błędów modelowania, pozwalającą uniknąć dynamicznego modelowania zakłóceń lub uciekania się do dodatkowych technik ich eliminowania, takich jak SMC. Rozważane są przede wszystkim najbardziej efektywne obliczeniowo algorytmy MPC-NPL (NPL - Nonlinear Prediction and Linearization), w dwóch wersjach: z optymalizacją QP (Quadratic Programming) z ograniczeniami i z jawną optymalizacją bez ograniczeń i spełnieniem ograniczeń nierównościowych a posteriori. Dla wszystkich rozważanych algorytmów przeprowadzono kompleksową analizę symulacyjną sterowania manipulatorem z napędem bezpośrednim, przy dwóch rodzajach zakłócenia: zewnętrznym i parametrycznym. Wyniki porównano z uzyskanymi dla znanego algorytmu CTC-PID (CTC - Computer Torque Control), uzyskując lepszą jakość regulacji algorytmami MPC. Zbadano wpływ długości okresu próbkowania i obliczeniowego opóźnienia sterowania na jakość regulacji, co jest istotne dla algorytmów z szybkim próbkowaniem opartych na modelach.
The subject of the article are predictive control algorithms (of MPC type - Model Predictive Control) for rigid manipulator arms. MPC with a state-space model and with the latest disturbance and modeling error suppression technique was applied, which avoids dynamic disturbance modeling or resorting to additional disturbance cancellation techniques, such as SMC. First of all, the most computationally efficient MPC-NPL (Nonlinear Prediction and Linearization) algorithms are considered, in two versions: the first with constrained QP (Quadratic Programming) optimization and the second with explicit (analytical) optimization without constraints and satisfying a posteriori inequality constraints. For all considered algorithms, a comprehensive simulation analysis was carried out for a direct drive manipulator, with two kinds of disturbances: external and parametric. The obtained results were compared with those for the well-known CTC-PID algorithm (CTC - Computer Torque Control), showing better control quality with MPC algorithms. In addition, the influence of the length of the sampling period and of the computational delay on control quality was investigated, which is important for model-based algorithms with fast sampling.
Źródło:
Pomiary Automatyka Robotyka; 2023, 27, 2; 47--58
1427-9126
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
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:
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
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:
Infinitesimal Brunovský form for nonlinear systems with applications to Dynamic Linearization
Autorzy:
Aranda-Bricaire, E.
Moog, C.
Pomet, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1359653.pdf
Data publikacji:
1995
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Matematyczny PAN
Tematy:
flat systems
dynamic feedback linearization
Brunovský canonical form
nonlinear control systems
endogenous dynamic feedback
Pfaffian systems
linearized control system
Opis:
We define, in an infinite-dimensional differential geometric framework, the 'infinitesimal Brunovský form' which we previously introduced in another framework and link it with equivalence via diffeomorphism to a linear system, which is the same as linearizability by 'endogenous dynamic feedback'.
Źródło:
Banach Center Publications; 1995, 32, 1; 19-33
0137-6934
Pojawia się w:
Banach Center Publications
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An adaptive output feedback motion tracking controller for robot manipulators: Uniform global asymptotic stability and experimentation
Autorzy:
Yarza, A.
Santibanez, V.
Moreno-Valenzuela, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/330314.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
adaptive control
robot control
nonlinear control
output feedback
Lyapunov UGAS stability
sterowanie adaptacyjne
sterowanie robotem
sterowanie nieliniowe
sprzężenie zwrotne
stabilność Lyapunova
Opis:
This paper deals with two important practical problems in motion control of robot manipulators: the measurement of joint velocities, which often results in noisy signals, and the uncertainty of parameters of the dynamic model. Adaptive output feedback controllers have been proposed in the literature in order to deal with these problems. In this paper, we prove for the first time that Uniform Global Asymptotic Stability (UGAS) can be obtained from an adaptive output feedback tracking controller, if the reference trajectory is selected in such a way that the regression matrix is persistently exciting. The new scheme has been experimentally implemented with the aim of confirming the theoretical results.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2013, 23, 3; 599-611
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Supervisory predictive control and on-line set-point optimization
Autorzy:
Tatjewski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/929583.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie predykcyjne
sterowanie nieliniowe
linearyzacja
model niepewności
sterowność wymuszona
optymalizacja
predictive control
nonlinear control
linearisation
model uncertainty
constrained control
set-point optimization
Opis:
The subject of this paper is to discuss selected effective known and novel structures for advanced process control and optimization. The role and techniques of model-based predictive control (MPC) in a supervisory (advanced) control layer are first shortly discussed. The emphasis is put on algorithm efficiency for nonlinear processes and on treating uncertainty in process models, with two solutions presented: the structure of nonlinear prediction and successive linearizations for nonlinear control, and a novel algorithm based on fast model selection to cope with process uncertainty. Issues of cooperation between MPC algorithms and on-line steady-state set-point optimization are next discussed, including integrated approaches. Finally, a recently developed two-purpose supervisory predictive set-point optimizer is discussed, designed to perform simultaneously two goals: economic optimization and constraints handling for the underlying unconstrained direct controllers.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2010, 20, 3; 483-495
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite-Dimensional Control of Nonlinear Parabolic Pde Systems With Time-Dependent Spatial Domains Using Empirical Eigenfunctions
Autorzy:
Armaou, A.
Christofides, P. D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/908332.pdf
Data publikacji:
2001
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie nieliniowe
sterowanie skończenie wymiarowe
Karhunen-Loeve expansion
Galerkin's method
nonlinear control
diffusion-reaction processes with moving boundaries
Opis:
This article presents a methodology for the synthesis of finite-dimensional nonlinear output feedback controllers for nonlinear parabolic partial differential equation (PDE) systems with time-dependent spatial domains. Initially, the nonlinear parabolic PDE system is expressed with respect to an appropriate time-invariant spatial coordinate, and a representative (with respect to different initial conditions and input perturbations) ensemble of solutions of the resulting time-varying PDE system is constructed by computing and solving a high-order discretization of the PDE. Then, the Karhunen-Loeve expansion is directly applied to the ensemble of solutions to derive a small set of empirical eigenfunctions (dominant spatial patterns) that capture almost all the energy of the ensemble of solutions. The empirical eigenfunctions are subsequently used as basis functions within a Galerkin model reduction framework to derive low-order ordinary differential equation (ODE) systems that accurately describe the dominant dynamics of the PDE system. The ODE systems are subsequently used for the synthesis of nonlinear output feedback controllers using geometric control methods. The proposed control method is used to stabilize an unstable steady-state of a diffusion-reaction process with nonlinearities, spatially-varying coefficients and time-dependent spatial domain, and is shown to lead to the construction of accurate low-order models and the synthesis of low-order controllers. The performance of the low-order models and controllers is successfully tested through computer simulations.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2001, 11, 2; 287-317
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

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