Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Efektywny dwupołożeniowy algorytm stabilizacji orbit okresowych w układach chaotycznych

Basiński Radosław, Siwek Krzysztof

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 12

140--145

PL

W pracy przedstawiony jest nowy multipunktowy algorytm w wersji dwupołożeniowej, który pozwala na efektywną stabilizację niestabilnych orbit okresowych zanurzonych w dziwnym atraktorze danego układu chaotycznego. Rozpatrywany algorytm polega na niewielkich zmianach wybranych parametrów układu w każdej chwili próbkowania, dzięki czemu jest on niezwykle efektywny w przypadku eliminacji drgań chaotycznych w złożonych układach nieliniowych w obecności silnych zakłóceń i szumów.

EN

The paper presents a new multipoint algorithm in a two-level version, which allows for effective stabilization of unstable periodic orbits immersed in a strange attractor of a given chaotic system. The considered algorithm applies small changes of selected parameters of the system in each sampling step, thanks to which it is extremely effective in the elimination of chaotic oscillations in complex non-linear systems in the presence of strong disturbances and noise.

2

Decentralized PID control by using GA optimization applied to a quadrotor

Hasseni S. E. I., Abdou L.

Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems

|

2018

|

Vol. 12, No. 2

33--44

EN

Quadrotors represent an effective class of aerial robots because of their abilities to work in small areas. We suggested in this research paper to develop an algorithm to control a quadrotor, which is a nonlinear MIMO system and strongly coupled, by a linear control technique (PID), while the parameters are tuned by the Genetic Algorithm (GA). The suggested technique allows a decentralized control by decoupling the linked interactions to effect angles on both altitude and translation position. Moreover, the using a meta-heuristic technique enables a certain ability of the system controllers design without being limited by working on just the small angles and stabilizing just the full actuated subsystem. The simulations were implemented in MATLAB/Simulink tool to evaluate the control technique in terms of dynamic performance and stability. Although the controllers design (PID) is simple, it shows the effect of the proposed technique in terms of tracking errors and stability, even with large angles, subsequently, high velocity response and high dynamic performances with practically acceptable rotors speed.

3

Design of unknown input observers for non-linear stochastic systems and their application to robust fault diagnosis

Witczak M., Korbicz J., Józefowicz R.

Control and Cybernetics

|

2013

|

Vol. 42, no. 1

227--256

EN

The paper deals with the problem of designing filters for non-linear discrete-time stochastic systems. In particular, it is shown how to design an unknown input filter for a single (constant) unknown input distribution matrix, which guarantees that the effect of a fault will not be decoupled from the residual. Subsequently, the problem of using one, fixed disturbance distribution matrix is eliminatek by using the interacting multiple models algorithm to select an appropriate unknown input distribution matrix from a predefined set of matrices. The final part of the paper shows an illustrative example, which confirms the effectiveness of the proposed approach.

4

Wpływ ilości partycji przybliżonego metodą siecznych modelu odcinkami afinicznego na jakość sterowania układu z nieliniowością zależną od stanu

Orłowski P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 10a

69-73

PL

W pracy dokonano analizy wpływu złożoności przybliżonego modelu odcinkami afinicznego służącego do syntezy regulatora sektorami afinicznego na własności układu sterowania w sytuacji, gdy sterowany obiekt jest nieliniowy. Zaproponowano metodę wyznaczania przybliżonego modelu odcinkami afinicznego, umożliwiającego optymalny dobór węzłów, minimalizującego odchylenie pomiędzy funkcją nieliniową i jej przybliżeniem. Rozważania przeprowadzono na podstawie dyskretnego modelu pojazdu na nieliniowym wzgórzu.

EN

The paper presents analysis of the impact of the complexity of the approximate piece-wise affine (PWA) model used to compute PWA regulator on the eon troI system properties with nonlinear plant. The method for de termin ing the approximate piece-wise affine model is proposed. The method allows the optimal nodes selection and minimize the deviation between the nonlinear function and its piece-wise affine approximation. Considerations are based on the car on nonlinear hill discrete-time model. (Effeet of the partitions of approximate seeant pieee-wise affine model on eon troI quality for non-lineer, state-dependent system).

5

Optimal control for a plants consisting of two masses and connected with a non-linear spring

Łozowicki A., Łozowicka-Stupnicka T., Łozowicka D.

Logistyka

|

2010

|

nr 2

EN

Problem of optimal system controlling a motion of the plant consisting of twomasses connected with a non-linear spring is considered in the paper. For example such plants can be motorcars with trailer or dumb barge pulling by ship. The irregular motion of elements of such plants influences negative on consume energy. In addition, because of safety, the speed of motion should be limited. As a criterion of quality we take the energy of the error signals. Till now the two mass problem (benchmark problem) was considered for linear cases only. The novelty of our work is generalisation of this problem (using the describing function method) for non-linear cases. The H control theory (robust control) is firstly adapted to cope with non-linear plants. High effectiveness of the optimal controller has been confirmed by computer simulation in MATLAB.

PL

W pracy rozważany jest układ sterujący, optymalizujący ruch obiektu składającego się z dwóch elementów o znacznych masach połączonych nieliniową sprężyną. Obiektami takimi są np. samochody z przyczepami lub barki wodne ciągnięte przez statki. Nieregularności ruchu elementów takich obiektów powodują duże straty energii w napędzie i, ze względu na bezpieczeństwo, zmuszają do ograniczania prędkości ruchu, co wydłuża czas trwania transportu. Kryterium jakości jest zużycie energii określone sygnałem błędu. Dla znalezienia optymalnego regulatora przeprowadzono harmoniczną linearyzację układu i dla zlinearyzowanego równania zastosowano metody optymalizacji bazujące na metodach przestrzeni Banacha H i H2 (robust control). Wysoka skuteczność regulatora wyznaczonego opisaną metodą potwierdzona została symulacją komputerową. Dodatkowym efektem zastosowanego sterowania jest zapewnienie stabilności układu.

6

Przybliżona metoda oceny odporności pewnej klasy układów nieliniowych

Żuchowski A.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 2

35-38

PL

Oceny odporności układów liniowych rozumianej jako dopuszczalny obszar zmian parametrów gwarantujących stabilność (ewentualnie z określonym zapasem) dokonuje się wykorzystując bądź tzw. wielomiany Charitonowa [1], bądź kryterium stabilności Neumarka, nazywane też metodą D-powierzchni [2]. Precyzyjna ocena odporności układów nieliniowych jest problemem otwartym. Zaproponowano przybliżoną metodę takiej oceny dla pewnej klasy układów nieliniowych z wykorzystaniem kryterium Neumarka.

EN

The so-called Kharitonov's polynomials [1] and Neumark's criterion (known as D - decomposition method) [2] can be treated as classic tools for estimation of linear system robustness, if estimation procedures are aimed at determination of allowed areas of changes of system parameters without losing of system stability or violating of requirements for assumed system stability margin. The problem of precise estimation of robustness for non-linear systems is still open one. The approximate method of estimation of robustness for certain class of non-linear systems is proposed in the paper. The presented method uses Neumark's criterion.

7

LMI-based strategies for designing observers and unknown input observers for non-linear discrete-time systems

Korbicz J., Witczak M., Puig V.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2007

|

Vol. 55, nr 1

31-42

EN

The paper deals wit h the problems of designing observers and unknown input observers for discrete-time Lipschitz non-linear systems. In particular, with the use of the Lyapunov method, three different convergence criteria of the observer are developed. Based on the achieved results, three different design procedures are proposed. Then, it is shown how to extend the proposed approach to the systems with unknown inputs. The final part of the paper presents illustrative examples that confirm the effectiveness of the proposed tech-niques. The paper also presents a MATLAB@ function that implements one of the design procedures.

8

The singularity of the backstepping control

Bolek W., Sasiadek J.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

|

2005

|

Vol. 299, z. 55

57-70

EN

The backstepping procedure is one of the tools, which provides control law synthesis for non-linear smooth systems. Two classes of non-linear systems are usually considered. First group are so called strict-feedback systems and second, more general, pure-feedback systems. The backstepping procedure applied to pure-feedback systems results sometimes in a control law, which exhibits singularity. The question is if control law for thermal plants (e.g. steam boilers) also exhibit such singularity. In this paper an intermediate class of non-linear systems is described. It is much broader than strict-feedback systems, but it is assured that derived control law is numerically well posed.

9

Projektowanie odpornych obserwatorów stanu dla dyskretnych w czasie systemów nieliniowych

Witczak M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2005

|

R. 51, nr 9 bis

60--62

PL

Przedmiotem niniejszej pracy jest projektowanie obserwatorów stanu dla dyskretnych w czasie systemów nieliniowych. W szczególności, stosując metodę Lapunowa wyznacza się warunek zbieżności obserwatora. Bazując na otrzymanych rezultatach proponuje się procedurę projektowania obserwatora, a następnie przedstawia się jej programową implementację w środowisku MATLAB®. W pracy pokazuje się również jak zastosować powyższe rozwiązania do projektowania odpornych obserwatorów stanu o nieznanym wejściu.

EN

The paper deals with the problem of designing observers for discrete-time non-linear systems. In particular, with the use of the Lyapunov method, the convergence criterion of the observer is developed. Based on the achieved results a design procedure is proposed and implemented with the MATLAB® programming environment. The paper also shows how to use the above approach to design robust unknown input observers.

10

Wybrane zagadnienia identyfikacji układów dynamicznych z elementami zdegenerowanymi w warunkach złożonych obciążeń nieharmonicznych

Kulisiewicz M., Piesiak S.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2002

|

Vol. 6, nr 3

163-172

PL

W zastosowaniach technicznych w identyfikacji elementów maszyn poddanych złożonym wymuszeniom dynamicznym (obciążeń niesinusoidalnych np. impulsowych) stosuje się na ogól metodę eksperymentalnej analizy modalnej. Metoda ta daje oczekiwane rezultaty, gdy badany obiekt zachowuje się jak dynamiczny układ liniowy o skończonej i całkowitej liczbie stopni swobody Często jednak uzyskiwane tą metodą charakterystyki dynamiczne zależą od stosowanego wymuszenia, co nie powinno mieć miejsca w sytuacji gdy badany układ byłby układem rzeczywiście liniowym. Rodzi to konieczność poszukiwania odmiennych metod badawczych opartych na modelowaniu nieliniowym. Zaproponowano wykorzystanie do tych celów nietypowych modeli oddziaływań sprężysto-tłumiących tzw. "elementów zdegenerowanych" w odpowiedniej konfiguracji z wybranymi elementami nieliniowymi (np. typu tarcia suchego). Algorytm bazuje na równaniu bilansu energii i bilansu mocy.

EN

The experimental modal analysis method is very often used in a technical application of identification procedures of machine elements loaded by complex nonsinusoidal excitations. This method leads to correct results if the tested structure behave as a dynamic linear object with a finite (and integer) number of degree of freedom. But it happens that obtained by this method results depend on using excitation. It means that tested structure is nonlinear. That is the reason to search another approach. It was proposed for that identification using non conventional models with elasto-damping elements (so called degenerated elements) mixed with nonlinear elements (for instance dry friction type). An algorithm base on the energy and power balance equations.

11

Badania symulacyjne konwencjonalnego układu napędowego autobusu miejskiego

Pawelski Z., Wittich S.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2002

|

Vol. 6, nr 3

179-186

PL

Celem przedstawionych badań symulacyjnych jest zaproponowanie trzech różnych trybów sterowania silnikiem spalinowym, odpowiadających następującym trybom jazdy: dynamicznemu, ekonomicznemu i ekologicznemu. Próby wykonano korzystając z pomocy programu symulacyjnego. Program został zbudowany dzięki nakładce Simulink dla środowiska Matlab. Jako rezultat badań symulacyjnych otrzymano parametry do sterowania silnikiem spalinowym dla założonych rodzajów jazdy. Efekty zostały zaprezentowane jako krzywe momentu obrotowego w funkcji prędkości obrotowej silnika spalinowego.

EN

The aim of simulation researches is to propose three different modes of the vehicle engine controlling: dynamical, economical and environmentally friendly. The samples were made with the help of the simulation program. The program was built thanks to Simulink program in Matlab environment. As a result of the researches we receive parameters of the vehicle engine control for assumption ways of driving. The effects are presented as curves of torque in function of engine rotational speed.

12

Identification of non-linear systems by using wavelet expansions

Hasiewicz Z., Śliwiński P.

Journal of Applied Computer Science

|

2002

|

Vol. 10, nr 1

47-66

EN

The paper addresses the problem of identification of nonlinear characteristics of systems from a class of complex block-oriented dynamic systems. Non-linearities are recovered from the noisy input-output measurements. Wavelet functions with compact supports (Daubechies wavelets) are used in the identification algorithms. Convergence of the algorithms is shown and the asymptotic convergence rates (true for a number of measurements tending to infinity) are given. These theoretical results are supplemented by a set of numerical experiments in which performance of the algorithms is additionally tested for small and moderate number of measurements.