Algorytm odpornego sterowania adaptacyjnego - DACDM

• Autorzy: Giernacki W.

Warianty tytułu

EN

The robust adaptive control algorithm - DACDM

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono studium przypadku nad nową, autorską metodą odpornego sterowania adaptacyjnego - DACDM. Celem proponowanego algorytmu jest wyznaczenie regulatora odpornego na niepewność parametryczną, pracującego w układzie adaptacyjnym. Novum w syntezie regulatora stanowi wykorzystanie trójstopniowej kontroli odporności układu. Przeprowadzone badania numeryczne potwierdzają skuteczność proponowanego rozwiązania.

EN

The paper presents a case study on a new, original, robust adaptive control method - DACDM [1]. The design of a controller robust to parametric uncertainty and working in the adaptive system is an aim of proposed algorithm. The DACDM procedure combines advantages of both control techniques - robust and adaptive. A novelty in the controller synthesis is the use of three stage system robustness control (by the use of coefficient diagram [2], optional step of the robustness index optimization [3], the use of adaptation mechanisms [4]). The case study is performed for the linear model SMFNO (stable, minimum-phase, non-oscillatory) described by equation 1 in the structure of the control system of Figure 1. The proposed algorithm from Figure 2 uses table 2 [5] for the selection of controller structure and design specifications [2] specified by equations 4 and 6. The use of the equation 16 enables to introduce the averaged model to the adaptive control system and the change of parametric uncertainty vector. The case study highlights the clarity of the design procedure. The coefficient diagram analysis (Fig.3) and results of conducted numerical studies (Fig. 4, Fig. 5, Fig. 8) confirm the effectiveness of the proposed solution in relation to the selected SMFNO model.

Słowa kluczowe

PL

odporne sterowanie adaptacyjne; metoda diagramu współczynnikowego; algorytm DACDM; lokowanie biegunów

EN

robust adaptive control; coefficient diagram method; DACDM algorithm; pole placement

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 58, nr 12
• Strony: 1100--1104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wzor

Twórcy

autor

Giernacki W.

• Politechnika Poznańska, Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań,

Bibliografia

• [1] Giernacki W.: Odporne sterowanie adaptacyjne z ograniczeniem sygnału sterującego oparte na algorytmie CDM - rozprawa doktorska. Politechnika Poznańska, Poznań 2010.
• [2] Manabe S.: Coefficient Diagram Method. Proceedings of the 14th IFAC Symposium on Automatic Control in Aerospace 1998, pp. 199-210.
• [3] Bir A., Öcal Ö., Söylemez M. T.: Robust Pole Assignment using Coefficient Diagram Method. Proceedings of the 5th ACSE Conference 2005, CD.
• [4] Królikowski A.: Sterowanie adaptacyjne z ograniczeniami sygnału sterującego. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2004.
• [5] Hamamci S. E, Koksal M.: A Program for the Design of Linear Time Invariant Control Systems: CDMCAD. Computer Applications In Engineering Education 2004, Vol. 12 (3), pp: 165-174.
• [6] Brzózka J.: Regulatory i układy automatyki. Wydawnictwo MIKOM Warszawa 2004.
• [7] Mohsen S., Mosavi S., Tabatabaee S.: Robust H-infinity Takagi-Sugeno Fuzzy Controller Design for a Bilateral Tele-operation System via LMIs. Majlesi Journal of Electrical Engineering 2011, Vol. 2 (5), pp. 1-9.
• [8] Ali H. I., Bashi S. M., Marhaban M. H., Noor S.: Quantitative Feedback Theory control design using particle swarm optimization method. Transactions of the Institute of Measurement and Control 2011, CD, DOI: 0142331210397084 (dostęp: 2011.03.11).
• [9] Manabe S.: Case Studies of Coefficient Diagram Method - Practical Polynomial Design Approaches. Proceedings of the 16th IFAC World Congress 2005, CD.
• [10] Miller D. E., Vale J. R.: Pole placement adaptive control with persistent jumps in the plant parameters. Proceedings of the 49th IEEE Decision and Control Conference 2010, pp. 2596-2601.
• [11] Dumur D., Pimenta K. B., Rosário J. M.: Application of direct adaptive generalized predictive control (GPCAD) to a robotic joint. ABCM Symposium Series in Mechatronics 2004, Vol. 11, pp: 409-417.
• [12] Duka A. V., Oltean S. E., Dulau M.: Model Reference Adaptive Control and Fuzzy Model Reference Learning Control for the Inverted Pendulum. Comparative Analysis. Proceedings of WSEAS International Conference on DYNAMICAL SYSTEMS and CONTROL 2005, pp. 168-173.
• [13] Duncan T. E., Guo L., Pasik-Duncan B.: Adaptive Continuous-Time Linear Quadratic Gaussian Control. IEEE Transactions on automatic control 1999, Vol. 44 (9), pp: 1653-1662.
• [14] Rada D., Sendrescu D.: Adaptive control using delta model identification. Control Engineering and Applied Informatics 2004, Vol. 6 (1), pp. 10-14.
• [15] Giernacki W.: Analiza porównawcza jakości śledzenia i odporności układów zaprojektowanych metodami DACDM i lokowania biegunów. Studia z Automatyki i Informatyki 2011, Vol. 36, pp: 29-44.
• [16] Manabe S., Kim Y. Ch.: Recent Development of Coefficient Diagram Method. Proceedings of the 3rd Asian Control Conference 2000, CD.
• [17] Królikowski A., Horla D.: Identyfikacja obiektów sterowania. Metody dyskretne. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej Poznań 2005.