Design of optimal state feedback controller with observer for multidimensional electrical system

• Autorzy: Piotrowski Robert , Szafrański Maciej , Żuk Konrad

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2020.05.16

Warianty tytułu

PL

Projektowanie optymalnego regulatora od stanu z obserwatorem dla wielowymiarowego systemu elektrycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

From the control point of view, two-input-two-output RC electrical system is a linear and multidimensional system. In this paper, integral control and closed-loop observer are verified whether they can be used and designed. To verify this, Kalman tests are made. These structures are presented and discussed. Integral Control is tested with some base disturbances impact and checked whether it can handle them. The estimated values from the observer are compared with the original states. Simulation tests and real tests of control systems are presented.

PL

Z punktu widzenia sterowania, system elektryczny RC z dwoma wejściami i dwoma wyjściami jest systemem liniowym i wielowymiarowym. W artykule zaprojektowano sterowanie całkujące tym system wraz z obserwatorem dołączonym do układu regulacji. W pracy wykorzystano obserwator Kalmana. Przedstawiono testy symulacyjne i testy wykonanego systemu regulacji.

Słowa kluczowe

EN

multidimensional electrical system; state feedback controller; state observer; LQR

PL

wielowymiarowy system elektryczny; układ regulacji od stanu; obserwator stanu; LQR

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 96, nr 5
• Strony: 79--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Piotrowski Robert

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Electrical and Control Engineering, Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Szafrański Maciej

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Electrical and Control Engineering, Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Żuk Konrad

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Electrical and Control Engineering, Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

Bibliografia

• [1] Chitu C., Lackner J., Horn M., Pullagura P.S., Waser H., Kohlböck M., Controller design for an electric power steering system dased on LQR techniques, COMPEL - The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering, Vol. 32, No 3, pp. 763-775 (2013)
• [2] Choudhary S.K., Optimal feedback control of twin rotor MIMO system with a prescribed degree of stability, International Journal of Intelligent Unmanned Systems, Vol. 4, No 4, pp. 226-238 (2016)
• [3] Goodwin G., Control System Design. Prentice Hall, New York (2001)
• [4] Kaczorek T., Positive and stable electrical circuits with statefeedbacks. Archives of Electrical Engineering, Vol. 67(3), pp. 563-578 (2018)
• [5] Pal M., Palvee P., Kaur K., To Control Load Frequency by using Integral Controller. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, Vol. 3, No 5, pp. 12502-12506 (2014)
• [6] Ramli M.S., Rahmat M.F., Najib M.S., Design and Modeling of Integral Control State-feedback Controller for Implementation on Servomotor Control, Proc. of the 6th WSEAS International Conference on Circuits, Systems, Electronics, Control & Signal Processing, December 29-31, Cairo, Egypt (2007)
• [7] Gałecki A, Michalczuk M., Kaszewski A., Ufnalski B., Grzesiak L., Particle swarm optimization of the multioscillatory LQRfor a three-phase grid-tie converter, Przegląd elektrotechniczny, Vol. 94, No. 06/2018, pp. 43-48
• [8] Debbat M., Salem M., Bachir-Bouiadjra R., LQR controller with an integral action for Z-source DC-DC converter, Przegląd elektrotechniczny, Vol. 95, No. 09/2019, pp. 89-93
• [9] Wang L., Rodriguez J., Optimisation and control of electrical systems, International Journal of Control, Vol. 88, No 7, pp. 1325-1325 (2015)

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).