Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 55

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  sterowanie odporne
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
This investigation is concerned with robust analysis and control of uncertain nonlinear systems with parametric uncertainties. In contrast to the methodologies from the field of linear parameter varying systems, which employ convex structures of the state space representation in order to perform analysis and design, the proposed approach makes use of a polytopic form of a generalisation of the characteristic polynomial, which proves to outperform former results on the subject. Moreover, the derived conditions have the advantage of being cast as linear matrix inequalities under mild assumptions.
2
Content available remote Porównanie wybranych algorytmów sterowania napędem PMSM w sterowaniu nadążnym
PL
W niniejszym artykule przedstawiono porównanie czterech regulatorów podczas zadania nadążania za zadaną trajektorią. Obiektem symulacji jest napęd z silnikiem PMSM, na którego wale umieszczono dodatkowo masę bezwładną oraz masę skupioną, poruszającą się promieniście. Regulator w żaden sposób nie jest informowany o położeniu masy skupionej. Dodatkowo na układ oddziałuje tarcie, które również nie zostało zamodelowane. Porównano ze sobą regulator PID, regulator ślizgowy w postaci klasycznej, quasi-ślizgowy oraz supertwisting. Na końcu wyniki przedstawiono w tabeli.
EN
This paper presents comparison of four selected tracking control algorithms. The simulated plant is a PMSM drive with additional well-balanced inertia load and a point mass, which is moving radially. The controller has no information about position of the point mass. Moreover, friction is present in the plant, but it is unmodelled in the controller. PID, classical sliding mode, quasi-sliding mode and super-twisting controllers are compared. The paper ends with the table of advantages and disadvantages of investigated control algorithms.
EN
This paper focuses on the problem of constraint control for a class of discrete-time nonlinear systems. Firstly, a new discrete T–S fuzzy hyperbolic model is proposed to represent a class of discrete-time nonlinear systems. By means of the parallel distributed compensation (PDC) method, a novel asymptotic stabilizing control law with the “soft” constraint property is designed. The main advantage is that the proposed control method may achieve a small control amplitude. Secondly, for an uncertain discrete T–S fuzzy hyperbolic system with external disturbances, by the proposed control method, the robust stability and H∞ performance are developed by using a Lyapunov function, and some sufficient conditions are established through seeking feasible solutions of some linear matrix inequalities (LMIs) to obtain several positive diagonally dominant (PDD) matrices. Finally, the validity and feasibility of the proposed schemes are demonstrated by a numerical example and a Van de Vusse one, and some comparisons of the discrete T–S fuzzy hyperbolic model with the discrete T–S fuzzy linear one are also given to illustrate the advantage of our approach.
EN
Essential ingredients for robust control are the ability to cope with different types of system behavior following modeling imperfections and the ability to assure a certain performance level. In this paper, we propose to use an actuator fault-tolerant control law to govern, during experiments, the stabilization of a bicycle robot with an inertial wheel in order to take into account unmodeled uncertainty introduced by using a linearized model in an LQR fashion. Our proposal is illustrated by signal plots and the values of performance indices obtained from a set of experiments.
EN
In the frame structure of stacker cranes harmful mast vibrations may appear due to the inertial forces of acceleration or the braking movement phase. This effect may reduce the stability and positioning accuracy of these machines. Unfortunately, their dynamic properties also vary with the lifted load magnitude and position. The purpose of the paper is to present a controller design method which can handle the effect of a varying lifted load magnitude and position in a dynamic model and at the same time reveals good reference signal tracking and mast vibration reducing properties. A controller design case study is presented step by step from dynamic modeling through to the validation of the resulting controller. In the paper the dynamic modeling possibilities of single-mast stacker cranes are summarized. The handling of varying dynamical behavior is realized via the polytopic LPV modeling approach. Based on this modeling technique, a gain-scheduled controller design method is proposed, which is suitable for achieving the goals set. Finally, controller validation is presented by means of time domain simulations.
PL
W artykule przedstawiono nowy odporny na zmianę mechanicznej stałej czasowej maszyny roboczej predykcyjny regulator prędkości z miękko przełączanym sterowaniem. Proponowana struktura sterowania bazuje na predykcyjnym regulatorze obliczanym off-line dla różnych wartości nieznanego parametru, następnie w zależności od estymaty tego parametru następuje miękkie przełączanie pomiędzy poszczególnymi prawami sterowania MPC. We wstępie omówiono problematykę sterowania napędami z połączeniem sprężystym i zmiennym momentem bezwładności. W kolejnych rozdziałach przedstawiono model napędu i proponowaną strukturę sterowania. Rozważania teoretyczne zostały poparte badaniami symulacyjnymi.
EN
The paper presents a new robust predictive speed controller with soft-switched controls. The proposed control structure is based on the predictive controller off-line calculated (based on mpQP) for different values of the unknown parameter. Then, depending on the parameter estimates soft switching approach follows between the MPC control laws. A preliminary point discusses the problems of motion control of the drive with elastic coupling and variable parameters. In the following chapters presents a model of the drive and the proposed control structure. Theoretical considerations are supported by simulation studies.
7
EN
Control system for a variable inertia drive based on a hybrid P–PI sliding mode controller and reference trajectory generator is described in this paper. Sliding mode block with boundary layer (active for large error values) and the P–PI block (active for small error values) are combined in one controller. Simulation results show that this control approach can decrease tracking error, enhance system robustness and attenuate high frequency chattering in the control signal. The results of simulation are confirmed by experimental studies.
PL
W artykule przedstawiono układ sterowania dla napędu o zmiennej bezwładności. W układzie tym zaproponowano generator trajektorii wzorcowej oraz hybrydowy regulator położenia i prędkości. W regulatorze połączono blok regulatora ślizgowego z warstwą graniczną (aktywny dla dużych wartości uchybu) z blokiem P–PI (aktywnym dla małych wartości uchybu). Badania symulacyjne wykazały, że takie podejście zmniejsza błędy śledzenia, poprawia odporność i eliminuje szybkie oscylacje sygnału sterującego. Badania eksperymentalne potwierdziły wyniki.
PL
W ramach niniejszej pracy zaprezentowane zostały rozmyte regulatory prędkości obrotowej odporne na zmiany bezwładności. Głównym celem pracy było zaprojektowanie oraz właściwe nastrojenie regulatorów rozmytych typu PD oraz PI. Opracowane regulatory zastosowano w układzie napędowym z silnikiem prądu stałego. Projektowanie przeprowadzono w taki sposób, aby badane układy napędowe wykazywały dobre właściwości regulacyjne w szerokim zakresie zmiany bezwładności obciążenia. Analizie poddano szereg badań symulacyjnych, w ramach których rozpatrywano wybrane wskaźniki jakości dla różnych wartości bezwładności oraz momentu obciążenia. Dokonano także analizy porównawczej badanych regulatorów rozmytych z klasycznym regulatorem PID. Przeprowadzone badania symulacyjne potwierdzono na gruncie praktyki.
EN
This paper presents fuzzy speed controllers robust to inertia changes. The main purpose of this paper was to design and tune fuzzy PD and PI controllers. The fuzzy controller in drive system with DC motor were used. The project was performed so that drive systems were revealed good regulatory properties over a wide range of inertia changes. Analysis of series simulation studies including selected quality indicators for different values of inertia and load torque was considered. Furthermore, comparative analysis of fuzzy controller with classical PID controller was conducted. The simulation researches were confirmed on the basis of practice as well.
EN
This paper examines the problem of designing a robust H∞ fuzzy controller with D-stability constraints for a class of nonlinear dynamic systems which is described by a Takagi–Sugeno (TS) fuzzy model. Fuzzy modelling is a multi-model approach in which simple sub-models are combined to determine the global behavior of the system. Based on a linear matrix inequality (LMI) approach, we develop a robust H∞ fuzzy controller that guarantees (i) the L2-gain of the mapping from the exogenous input noise to the regulated output to be less than some prescribed value, and (ii) the closed-loop poles of each local system to be within a specified stability region. Sufficient conditions for the controller are given in terms of LMIs. Finally, to show the effectiveness of the designed approach, an example is provided to illustrate the use of the proposed methodology.
PL
Problemy poruszane w artykule koncentrują się na ważnych, współczesnych kwestiach dotyczących projektowania mechatronicznego odpornego sterowania rozmytego ruchem nadążnym mobilnych robotów kołowych. W artykule została przeprowadzona synteza algorytmów sterowania na podstawie teorii stabilności Lapunova wraz z analizą symulacji trzech algorytmów sterowania rozmytego ruchem nadążnym mobilnego robota kołowego z uwzględnieniem niedokładności parametrycznej: analitycznego sterowania ślizgowego, sterowania ślizgowego z rozmytym sterowaniem równoważnym, rozmytego sterowania ślizgowego.
EN
The problems addressed in the article concern important and up-to-date issue of the mechatronic design of the robust control systems of follow-up motion of the mobile wheeled robots. In the article the synthesis of control algorithms based on stability theory of Lapunov was carried out along with simulation analysis of the three control algorithms of the follow-up motion of the mobile wheeled robot with consideration of the parametric inaccuracy: analytic robust sliding control algorithm, robust sliding control algorithm with fuzzy compensation control, fuzzy algorithm of sliding control.
11
Content available Evolutionary method of robust controller computation
PL
Matematyczne metody doboru współczynników regulatora odpornego w przestrzeniach H∞ są bardzo skomplikowane. Projektant układu regulacji musi wykazywać się znajomością technik analizy funkcjonalnej. Do rozwiązywania problemów optymalizacji tego rodzaju doskonale nadają się algorytmy ewolucyjne. W artykule przedstawiono metodę oraz wyniki symulacji podczas doboru współczynników równania regulatora odpornego. Do doboru użyte są tylko dwa kryteria: sprawdzenie stabilności i zależność geometryczna - minimalizacja największej odległości między krzywymi Nyquista operacji G(jω) i 1/F(jω), gdzie G(jω) i F(jω) są transmitancjami regulatora oraz obiektu regulacji w układzie sprzężenia zwrotnego.
EN
Mathematical methods of robust controller coefficients selection in H∞ spaces are very complicated. A control system integrator has to know functional analysis methods. To solve this kind of problem, evolutionary algorithms can be used. The paper presents both the method and simulation results of evolutionary algorithms application for a robust controller coefficients selection. To select robust controller, only two requirements are used: stability check and geometric dependency - minimizing the maximum distance between Nyquist diagrams of operations - G(jω) and 1/F(jω). Where G(jω) and F(jω) are controller and plant transfer functions in a feedback control system.
EN
In recent years, closed-loop supply chain (CLSC) operation has been an important method to recover waste materials and products for resource conservation and environmental protection and paid more attention in industry and academia. We establish a dynamic model for closedloop supply chain with product recovering with the consideration of some uncertainties including remanufacturing rate, disposal rate, operation costs and customers’ demand in this paper. Furthermore, we provide some insights about robust operation of closed-loop supply chain and propose a robust H∞ control strategy based on linear matrix inequality (LMI) arithmetic. Some simulations are executed to validate the effectiveness of our control strategy, and the results show that through state feedback control of supply chain inventories, it can not only make the CLSC achieve the goal of restraining uncertainty disturbances, but also result in an ideal operation cost.
PL
Closed loop supply chain (CLCP – zamknięta pętla łańcucha zasobów) jest dziś ważną metodą odzyskiwania zmarnowanego materiału i produktu w celu ochrony środowiska i konserwacji zasobów. Zaproponowano model dynamiczny uwzględniający niepewności typu tempo produkcji, tempo usuwania, koszty operacyjne i żądania klienta.
13
Content available remote Rozmyty regulator TSK do sterowania obiektem cieplnym MIMO
PL
W artykule przedstawia się strukturę układu regulacji z rozmytym regulatorem Takagi Sugeno Kanga zastosowaną do sterowania wielowymiarowym (MIMO) obiektem cieplnym. Taki regulator TSK zastosowany w pętli modelu układu MFC zapewnia stabilność i wysoką jakość sterowania w pełnym zakresie zmian punktów pracy układu. Sygnał sterujący jest obliczany jako ważona suma sygnałów wyjściowych z wielowymiarowych regulatorów modalnych. Pozytywne wyniki działania proponowanego układu przemawiają za tym, że proponowana metoda syntezy sterowania może znaleźć szerokie zastosowanie w projektowaniu odpornych układów sterowania nieliniowymi obiektami cieplnymi o zmiennych w czasie lub perturbowanych parametrach.
EN
The paper presents a structure of Takagi Sugeno Kanga fuzzy controller used to control heating multiinput-multioutput process. Such controller used in model control loop of the Model Following Control system provide stability and high quality in whole range of working points. The control signal is counted as a weighted sum of multidimensional controllers outputs. Regulation tests lend support to the view that the proposed control method may find wide application to robust control of nonlinear thermal plants with time-varying or perturbed parameters (A fuzzy TSK controller for the MIMO Thermal Plant).
PL
W artykule została przedstawiona koncepcja sterowania tolerującego uszkodzenia falowników i wielofazowych silników prądu przemiennego oparta na odpornym regulatorze wektora prądu stojana. Syntezę przykładowego regulatora odpornego przeprowadzono z wykorzystaniem trójpołożeniowych regulatorów prądów fazowych silnika, realizowanych przez niezależne mostki H falownika napięciowego. W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych i laboratoryjnych sterowania trójfazowym silnikiem indukcyjnym klatkowym z przerwaną fazą.
EN
In this article a fault tolerant control method of inverters and multi-phase AC motors was presented. A proposed approach is based on robust control of stator current vector. A sample robust controller using three-level regulators to independent control of each phase current was shown. The results of simulation research and laboratory tests for three-phase squirrel-cage induction motor with open phase was included.
15
Content available remote Neuronowy regulator do sterowania nieliniowym obiektem cieplnym MIMO
PL
W artykule przedstawia się odporny układu regulacji MFC do regulacji temperatury i przepływu powietrza w nagrzewnicy powietrza, w którym w pętli korekcyjnej zastosowany został regulator neuronalny wytrenowany na bazie zestawu regulatorów modalnych. Prezentowany sposób realizacji układu pozwala utrzymać wysoka jakość regulacji w szerokim zakresie zmian punktów pracy układu.
EN
The paper presents a structure and a method of synthesis of a neural controller applied to controI of flow and temperature of an air in the heater. The neural controller together with the nonlinear heater model are used in the modelloop ot the Model Following Control system. Parameters of neural eontroller depend on an actual working point ot the heater, what guaranties stability and persistent high regulation quality. (A neural controller for the MIMO Thermal Plant)
PL
W artykule zaprezentowano sterowanie wymuszające dynamikę (FDC) oparte na metodzie bezpośredniego sterowania momentu (DTC) w zastosowaniu do silnika asynchronicznego klatkowego i maszyny asynchronicznej dwustronnie zasilanej (MDZ). Przedstawiono ideę sterowania FDC, ideę metody DTC oraz specyficzne właściwości połączenia obu metod sterowania. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych oraz laboratoryjnych układów napędowych.
EN
Application of the forced dynamics control (FDC) based on the direct torque control method for the control of the squirrel-cage induction motor (IM) and doubly fed induction machine (DFIM) is presented in the paper. Idea of FDC and DTC method and specific properties of hybrid DTCFDC control system were described. Paper contains simulation and laboratory tests results of IM and DFIM working in three example dynamic modes and influence of moment of inertia on speed regulation.
PL
Artykuł prezentuje zastosowanie metody sterowania odpornego Active Disturbance Rejection Control (ADRC) w układzie regulacji z modelem manipulatora robotycznego do zadań wspomagania rehabilitacji stawu kolanowego. Ze względu na wielowymiarowość badanego manipulatora oraz obecność w nim silnie nieliniowych, zmiennych w czasie oraz sprzężonych skośnie elementów dynamiki, sterowanie rozważnym systemem jest zadaniem nietrywialnym. Niepewność modelowania może być jednak w technice ADRC na bieżąco odsprzęgana do systemu, zwiększając tym samym jego odporność parametryczną i zakłóceniową. W artykule przedstawiono wyniki eksperymentalne działania podejścia ADRC dla dwóch przykładów: treningu izometrycznego oraz izotonicznego. Otrzymane rezultaty pozwalają stwierdzić, że metoda ADRC stanowi interesującą alternatywę dla klasycznych technik sterowania stosowanych w manipulatorach rehabilitacyjnych.
EN
The paper presents an experimental verification of the ADRC control approach applied to a model of a limb rehabilitation manipulator. The multidimensional structure of the governed system, along with its nonlinear and cross-coupled elements if the dynamics, makes the whole process a nontrivial control task. The ADRC technique allows user to estimate the modeling uncertainty (with a state/distrurbance observer) and online compensate for its effects. Two rehabilitation training were analyzed within this paper – isometric and isotonic. The obtained results of the stiffness controller combined with, either link angular position controller (isometric), or its force (isotonic), gave promising results in both quality and robustness of the ADRC framework. The ADRC was concluded to be an interesting alternative to other control methods, already used in the limb rehabilitation devices, especially in the aspect of the controller rather model-free desing approach.
EN
A significant number of publications shows that fractional order controllers can improve performance compared with traditional control algorithms. In this paper, fractional order PID velocity controller of the PMSM motor is presented. In the first step, we compared, by means of simulation research work, the fractional order PID with conventional integer order PID, and we prove the correctness of the applied method. In the second part, we have tested the proposed solution in the real-time control system with the PMSM actuator. The open architecture control system based on the industrial computer (for cyclic real-time communication with power electronics, including current controller and commutation functionality, with the use of Ethernet Powerlink communication protocol) and rapid prototyping platform were used for the evaluation of the developed here velocity control algorithms. Presented in the paper experimental results testify to the usefulness of the proposed solution.
PL
W licznych publikacjach wykazano, że regulatory ułamkowego rzędu mogą zwiększyć skuteczność regulacji w porównaniu z tradycyjnymi algorytmami sterowania. W artykule przedstawiono regulator PID ułamkowego rzędu do sterowania prędkością silnika PMSM. W pierwszej części zaprezentowano wyniki symulacji, porównano regulator PID ułamkowego rzędu z konwencjonalnym regulatorem PID całkowitego rzędu i dowiedziono prawidłowość zastosowanej metody. W drugiej części artykułu przedstawiono wyniki testów zaproponowanego rozwiązania, przeprowadzonych w docelowym systemie sterowania silnikiem PMSM. Otwarta architektura systemu sterowania bazująca na komputerze przemysłowym (do cyklicznego komunikowania się z energoelektroniką w czasie rzeczywistym, realizujący regulację prądu i funkcjonalność komunikacyjną z użyciem protokołu komunikacyjnego Ethernet Powerlink) oraz na systemie do szybkiego prototypowania zostały użyte do oceny zaprojektowanego algorytmu regulacji prędkości. Wyniki przedstawione w artykule potwierdzają przydatność zaproponowanego rozwiązania.
19
EN
The aim of the paper is to present a supervisory decentralized architecture for the design and development of reconfigurable and fault-tolerant control systems in road vehicles. The performance specifications are guaranteed by local controllers, while the coordination of these components is provided by a supervisor. Since the monitoring components and FDI filters provide the supervisor with information about the various vehicle maneuvers and the different fault operations, it is able to make decisions about necessary interventions into the vehicle motions and guarantee reconfigurable and fault-tolerant operation of the vehicle. The design of the proposed reconfigurable and fault-tolerant control is based on an LPV method that uses monitored scheduling variables during the operation of the vehicle.
20
Content available Uncertainty mathematical models of power converters
EN
The controller synthesis problem of the motor torque with parameters changes of the power converter is presented. The parameters uncertainty of the power converters described by gain and time-delay are analysed in the article. The principles of determining the range of the parameters variations are presented. The conversion method from the parametric to the dynamic uncertainty which can be useful to a robust controller optimization, is shown. A multiplicative uncertainty weight as the oscillatory element is proposed. The tuning of the I I2 controller parameters of the electromagnetic motor torque is introduced. The results are obtained by applying the mixed sensitivity method (robust performance) which is the optimization in H∞ space.
PL
W artykule przedstawiony został problem syntezy regulatora momentu elektromagnetycznego silnika przy zmianach parametrów układu zasilającego. W artykule analizowana jest niepewność parametrów układów zasilających silniki elektryczne, opisana przez wzmocnienie i opóźnienie czasowe. Podano zasady wyznaczania zakresu zmian tych parametrów. Przedstawiono metodę przekształcenia niepewności parametrycznej na dynamiczną, która może być wykorzystana w optymalizacji regulatora odpornego. Zaproponowano funkcję wagową niepewności multiplikatywnej w postaci elementu oscylacyjnego. Wyznaczono regulator I I2 momentu elektromagnetycznego dla silnika. Wyniki te uzyskano, stosując metodę mieszanej czułości, czyli optymalizację w przestrzeni H∞.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.