Discrete Self-tuning Regulator Design for Some Hydraulic Systems

• Autorzy: Nikolić V. , Nestorović T.

Warianty tytułu

PL

Projektowanie dyskretnego regulatora samodostrajającego w wybranych układach hydraulicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper considers self-tuning regulator design and its applications to some hydraulic systems. Self-tuning regulator design procedure based on pole placement was considered first. Regulator design was trated in case of known and unknown parameters. In case of unknown parameters recuesive least-square algorithm was used for parameter estimation. Certainty equivalence princyple was also applied in order to keep the R-S-T regulator structure obtained in case of known parameters, but with parameter estimates used instead of their real values. Self-tuning regulator design procedure was applied to hydraulic control systems. First the level system described by second order model was considered and then hydraulic positioning system of the fourth order. In both cases explicit pole placement method was applied. Obtained control laws were verified by simulation results which showed good tracking properties.

PL

W artykule rozważano zagadnienie projektowania regulatora samodostrajającego w kontekście jego zastosowań w układach hydraulicznych. Najpierw zbadano procedurę projektowania regulatora opartą na ustawianiu biegunowym. w przypadku nieznanych parametrów układu użyto rekurencyjnej metody najmniejszych kwadratów do ich wyznaczenia. Zasada pewności zastepczej została zastosowana do określania struktury regulatora RST w przypadku parametrów znanych ale w postaci ich estymat, a nie wartości rzeczywistych. Procedurę projektowania regulatora samodostrajającego przedstawiono na przykładzie układów hydraulicznych. Najpierw rozważono układ dźwigni na podstawie modelu drugiego rzędu, by nastepnie zbadać model czwartego rzędu układu hydraulicznego pozycjonowania. W obydwu przypadkach zastosowano jawną metodę ustawiania biegunowego. Otrzymane prawa sterowania zweryfikowano z wynikami badań symulacyjnch, które wykazały dobre właściwości nadążne układu sterowania.

Słowa kluczowe

EN

self-tuning regulator; pole placement; hydraulic systems

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Machine Dynamics Problems
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 25, No. 2
• Strony: 57--73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Nikolić V.

• University of Niś, Yugoslavia

autor

Nestorović T.

• University of Niś, Yugoslavia

Bibliografia

• l. Åström, K., Wittenmark, B. , 1989, Adaptive Control, Addison-Wesley Publishing Company, New York.
• 2 Åström, K., Wittenmark, B. , 1984, Computer Controlled Systems, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs.
• 3. Åström, K., Wittenmark, B. , 1973, On Self-tuning Regulators, Automatica, 9, 185-199
• 4. Debeljković, D., 1989, Dinamika objekata i procesa — matematički modeli objekata i procesa u sistemima automatskog upravljanja, Mašinski fakultet, Beograd.
• 5. Friedland, B., 1996, Advanced Control System Design, Prentice Hall, New Jersey.
• 6. Giri, F., Dion, J.M., M 'Saad, M., Dugard, L., 1989, A Globally Convergent Pole Placement Indirect Adaptive Controller, IEEE Transactions on Automatic Control, 34, No. 3, 353-356.
• 7. Kučera, V., 1993, Diophantine Equations in Control - A survey, Automatica, 29, No. 6, 1361-1375.
• 8. Merrit, H.E., 1967, Hydraulic Control Systems, John Wiley&Sons, New York.
• 9. Nestorović, T., Nikolić, V., Digital Tracking System Design for the Hydraulic Positioning System of the Fourth Order, Theoretical and Applied Mechanics, Jugoslovensko društvo za mehaniku (to be issued).
• 10. Nestorović, T., 2000, Application of Digital Control Laws to some groups of Hydraulic Systems and Possibilities for their Microprocessor lmplementation, master 's thesis, Faculty of Mechanical Engineering, University of Niš.
• 11. Pajović, D. 1998, Polynomial Approach to LQG Optimal Control Design with application to systems in Mechanical Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, University of Niš.
• 12. Paraskevopulos, P.N., 1996, Digital Control Systems, Prentice Hall, New Jersey.
• 14. Vaccaro, R.J., 1995, Digital Control- A State-Space Approach, McGraw-Hill Inc., Singapore.
• 15. Walters, R.B , 1991, Hydraulic and Electro-Hydraulic Control Systems, Elsevier Applied Science, Elsevier Science Publishers Ltd., London and New York.
• 16. Watton, J., 1989, Fluid power systems - Modeling, simulation, analog and microcomputer control, Prentice Hall, Englewood Cliffs