Optimal control of a Laboratory DC Servo Motor

• Autorzy: Gorczyca P. , Hajduk K. , Kołek K.

Warianty tytułu

PL

Optymalne sterowanie laboratoryjnym serwomechanizmem z silnikiem prądu stałego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Position control of DC motor is discussed and two control problems are investigated: first, time optimal and second, optimal in the sense of a quadratic performance index. Simple mathematical models, linear and nonlinear, of the DC motor are introduced. In the presented approach, the nonlinear model contains only the nonlinearity of static characteristic. Controllers based on linear and nonlinear models are constructed for both control problems. For the nonlinear model optimal solutions are computed with the use of the MSE method. Comparison of results of real-time and simulation experiments are presented.

PL

W pracy przedyskutowano dwa problemy sterowania pozycyjnego serwomechanizmem z silnikiem prądu stałego: problem czasooptymalny oraz sterowanie optymalne w sensie kwadratowego wskaźnika jakości. Przedstawiono proste modele matematyczne: liniowy i nieliniowy. W nieliniowym modelu uwzględniono jedynie nieliniową charakterystykę statyczną silnika. Dla obydwu problemów zaprojektowano regulatory wykorzystując modele liniowy i nieliniowy. Optymalne sterowanie dla modelu nieliniowego obliczono za pomocą metody MSE. Przedstawiono porównanie eksperymentów symulacyjnych i eksperymentów czasu rzeczywistego.

Słowa kluczowe

EN

optimal control; DC servo; MSE method; time optimal control

PL

sterowanie optymalne; serwomechanizm; metoda MSE; sterowanie czasooptymalne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Robotyka
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 15, nr 12
• Strony: 129--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Gorczyca P.

autor

Hajduk K.

autor

Kołek K.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział EAIiE, Katedra Automatyki,

Bibliografia

• 1. Kuo B.: Automatic Control Systems. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall 1995.
• 2. Szymkat M., Korytowski A., Turnau A.: Extended variable parameterization method for optimal control. Proc. 2002 IEEE Int. Symp. Comp. Aid. Contr. Syst. Des., Glasgow, Scotland, UK, 2002.
• 3. Szymkat M., Korytowski A.: Evolution of structure for direct control optimization. Discussiones Mathematicae Differential Inclusions, Control and Optimization 27, 2007.
• 4. Szymkat M., Korytowski A.: Method of monotone structural evolution for control and state constrained optimal control problems. Proc. European Control Conference ECC 2003, Univ. Cambridge, UK, 1-4 Sept., 2003.
• 5. MATLAB 6.5.1. The MathWorks, Inc., Natick. USA. 2003