Wielokryterialna optymalizacja z ograniczeniami pozycyjnego układu napędowego

• Autorzy: Jastrzębski M. , Woźniak P.

Warianty tytułu

EN

Design of the drive system controller using constrained multiobjective optimization

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zmodyfikowaną metodę ewolucyjnej wielokryterialnej syntezy regulatora pozycyjnego układu napędowego. Badania dotyczyły zwiększenia efektywności wybranej metody optymalizacji globalnej poprzez iteracyjne modyfikowanie dopuszczalnego obszaru w przestrzeni parametrów. W obliczeniach wykorzystano przeciwstawne kryteria całkowe ITAE i ISU oraz pomocnicze kryteria nadrzędne odwzorowujące ograniczenia narzucone na czas regulacji i przeregulowanie. Skuteczność metody potwierdzono symulacyjnie dla serwonapędu linowego z tarciem.

EN

The article presents the results of multi-criteria optimization of the PI controller in positional linear drive with friction. In order to increase the effectiveness of known algorithm PAES [6] Authors proposed two modifications. The first one allows the exchange of archive solutions whose offspring solutions are ineffective. The second one allows elimination of solution violating limits. Optimization was based on two conflicting criteria – ITAE and ISU, and two subsidiary criteria – the maximum allowable set time and allowable overshoot. A significant increase in the efficiency of the algorithm PAES in determining effective solutions that meet the imposed limitations was achieved. The effectiveness of this method was confirmed by simulation.

Słowa kluczowe

PL

optymalizacja wielokryterialna z ograniczeniami; pozycyjny układ napędowy; silnik liniowy; tarcie

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 71, nr 35
• Strony: 74--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Jastrzębski M.

• Politechnika Łódzka, Instytut Automatyki, ul. Stefanowskiego 18/22, 90-924 Łódź

autor

Woźniak P.

• Politechnika Łódzka, Instytut Automatyki, ul. Stefanowskiego 18/22, 90-924 Łódź

Bibliografia

• [1] CHIU S., Fuzzy Model Identification Based on Cluster Estimation, Journal of Intelligent & Fuzzy Systems, 1994, Vol. 2, No. 3, 267–278.
• [2] COELLO COELLO C.A., LAMONT G.B., VAN VELDHUIZEN D.A., Evolutionary Algorithms for Solving Multi-Objective Problems, 2nd Ed., Springer, Berlin 2007.
• [3] HODEL A.S., HALL C.E., Variable-structure PID control to prevent integrator windup, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2001, Vol. 48, No. 2, 442–451.
• [4] JASTRZĘBSKI M., Strojenie regulatora w układzie napędowym z zastosowaniem algorytmu genetycznego z emanacją cienia i poświaty, VI Krajowa Konferencja Naukowa Sterowanie w Energoelektronice i Napędzie Elektrycznym (SENE), Łódź 2003, 195–200.
• [5] KABZIŃSKI J., JASTRZĘBSKI M., Practical implementation of adaptive friction compensation based on partially identified LuGre model, 19th International Conference On Methods and Models in Automation and Robotics (MMAR), Międzyzdroje 2014, 699–704.
• [6] KNOWLES J., CORNE D., Approximating the Nondominated Front Using the Pareto Archived Evolution Strategy, Evolutionary Computation Archive, 2000, Vol. 8, No. 2, 149–172.
• [7] OLTEAN M. et.al., Multiobjective optimization using adaptive Pareto archived evolution strategy, 5th International Conference on Intelligent Systems Design and Applications, 2005, 558–563.
• [8] SUDHOFF S.D., Power Magnetic Devices: A Multi-Objective Design Approach,Wiley, 2014.
• [9] WOZNIAK P., Preferences in multi-objective evolutionary optimisation of electric motor speed control with hardware in the loop, Applied Soft Computing, 2011, Vol. 11, No. 1, 49–55.