PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  regulator liniowo-kwadratowy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Projekt układu sterowania ciągiem wektorowanym rakiety
Durawa Piotr, Gromko Kacper, Puchalski Bartosz
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2022
|
Nr 75
19--22
PL
Artykuł opisuje problem syntezy układu sterowania ciągiem wektorowanym rakiety w strategii pionowego startu i pionowego lądowania. Celem badań było symulacyjne określenie możliwości wykorzystania regulatora liniowo-kwadratowego w układzie sterowania orientacją rakiety podczas lotu. W pracy oprócz badań symulacyjnych zweryfikowano również algorytm sterowania z wykorzystaniem autorskiego stanowiska z rakietą prototypową wyposażoną w turbinę o napędzie elektrycznym, która służyła do wytwarzania siły ciągu. Sterowanie kierunkiem strugi powietrza prototypowej rakiety zapewniał system lotek umieszczony w jej dolnej części. Weryfikacja zaprojektowanego systemu sterowania przebiegła pomyślnie zarówno w warunkach symulacyjnych jak i w trakcie prób z wykorzystaniem stanowiska prototypowego.
EN
In this paper the problem of synthesis of the thrust vectoring control system of a rocket in a vertical take-off and vertical landing strategy is described. The purpose of the study was to simulationally determine the feasibility of using a linearquadratic controller in the control system of rocket orientation during flight. In addition to simulation studies, the research also verified the control algorithm using an original test stand with a prototype rocket equipped with an electrically driven turbine, which was used to generate thrust. Control of the direction of the prototype rocket's air stream was provided by an aileron system located at the bottom of the rocket. Verification of the designed control system was successful both under simulation conditions and during tests using the prototype stand.
2
Content available remote Shunt Active Power Filter Employing Robust Extended Complex Kalman Filter based Linear Quadratic Regulator Control Strategy for Power Quality Enhancement
Patjoshi Rajesh Kumar, Panigrahi Rakhee
Journal of Power Technologies
|
2020
|
Vol. 100, nr 2
120--128
EN
In this paper, a new reference current generation method is proposed for effective harmonics mitigation and reactive power compensation of three-phase shunt active power filter (SAPF) under grid perturbations. The proposed reference technique is specified as a self-regulator of dc-capacitor voltage. In operation, the proposed algorithm estimates the source reference current rapidly and adaptively through power system disruptions arising at source as well as load sides. The proposed technique employs the Robust Extended Complex Kalman filter (RECKF) algorithm to generate reference current, which confirms in phase action of SAPF with the functional power system, without being reliant upon any phase-locked loop (PLL) elements or proportional integral (PI) controller loop. As a consequence, an economical SAPF system can be designed. More-over, a Linear Quadratic Regulator (LQR) is formulated using RECKF methodology for delivering stability and robustness in the SAPF system. The design model and efficacy of the proposed algorithm are fully studied and assessed in a laboratory prototype employing dSPACE1104 to justify feasibility. The encouraging outcomes obtained experimentally demonstrate the efficiency of the proposed approach under both steady and dynamic conditions of the power system.
3
Content available Projekt systemu sterowania dwukołowym robotem balansującym
Laddach Krzysztof, Łangowski Rafał
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2019
|
Nr 68
27--32
PL
W niniejszym artykule rozważony został problem sterowania dwukołowym robotem balansującym. Celem zaprezentowanych prac było zaprojektowanie systemu sterowania tego typu obiektem z wykorzystaniem metod nowoczesnej teorii sterowania. W ramach syntezy, bazując na wyprowadzonym w oparciu o zasady dynamiki Newtona modelu, dobrana została struktura systemu sterowania w postaci regulatora wykorzystującego sprzężenie zwrotne od stanu oraz sprzężenie w przód od zadanej wartości prędkości liniowej robota. Dobór wzmocnień regulatora w sprzężeniu od stanu wykonano z wykorzystaniem technologii sterowania optymalnego z kwadratowym wskaźnikiem jakości. Ponadto, z uwagi na niedostateczną jakość pomiarów używanych w sterowaniu, opracowano dyskretny filtr Kalmana. Jakość opracowanego rozwiązania została przetestowana, przede wszystkim symulacyjnie, w środowisku Matlab/Simulink. Zawarte rozważania agregują wiedzę umożliwiającą zaprojektowanie systemu sterowania obiektami tej klasy, co może być użyteczne szczególnie w różnych aplikacjach inżynierskich.
EN
A two-wheeled balancing robot is one type of structures based on the principle of a mobile inverted pendulum. The main aim of controlling a balancing robot is to stabilise it at the upper equilibrium point and to enable its movement with the set speed. In this paper, a synthesis of a balancing robot control system has been given. Within its framework, based on the model using Newton's laws, a feedforward state-feedback control system structure has been designed. The controller parameter values have been computed using optimisation tools. More specifically, the linear-quadratic regulator (LQR) has been designed. Moreover, due to the insufficient quality of measurements used in the control system, a linear discrete Kalman filter has been developed. The complete control system has been implemented and tested in the Matlab/Simulink environment.
4
Content available Metody strojenia regulatorów typu PID z wykorzystaniem technologii syntezy regulatorów od stanu
Czyżniewski Mateusz, Łangowski Rafał, Zubowicz Tomasz
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
|
2019
|
Nr 68
9--12
PL
Układy sterujące typu PID są jednymi z najbardziej popularnych regulatorów wykorzystywanych w układach regulacji. W związku z tym znanych jest szereg metod doboru wartości ich parametrów (nastaw). Obok różnych metod inżynierskich czy analitycznych strojenia tego typu regulatorów, dostępne są również podejścia bazujące na optymalizacji. Wskaźnikiem jakości znajdującym w nich zastosowanie jest np. całka z kwadratu uchybu. W artykule przedstawiono alternatywny sposób wyznaczania nastaw regulatora z rodziny PID bazujący na rozwiązaniu liniowokwadratowego zadania optymalizacji wykorzystującego kryterium energetyczne. Uszczegóławiając, pokazano możliwość transformacji optymalnych nastaw regulatora bazującego na sprzężeniu zwrotnym od stanu obiektu w nastawy regulatora w klasycznym układzie regulacji. Jako aplikację wykorzystano nieliniowy matematyczny model dynamiki podwójnego odwróconego wahadła.
EN
The PID-type regulators are one of the most commonly used in control systems. Therefore, there are many different methods of selecting values of their parameters. Apart from various engineering or analytical methods of tuning such controllers, there are also approaches based on optimisation. In the latter case, a typical performance index is integral square error (ISE). In this paper, an alternative method of PID parameters tuning has been presented. This approach is based on a solution of the linear-square optimisation task with energy-based performance index. In the result, a state-feedback controller is obtained. Subsequently, the state-feedback gains are translated into PID regulator parameters. The proposed approach has been illustrated using a non-linear mathematical model of a double inverted pendulum.
5
Content available A new efficient adaptive control of torsional vibrations induced by switched nonlinear disturbances
Wasilewski Maciej, Pisarski Dominik, Konowrocki Robert, Bajer Czesław I.
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
|
2019
|
Vol. 29, no. 2
285--303
EN
Torsional vibrations induced in drilling systems are detrimental to the condition of the machine and to the effectiveness of the engineering process. The cause of vibrations is a nonlinear and unknown friction between a drill string and the environment, containing jumps in its characteristics. Nonlinear behaviour of the friction coefficient results in self-excited vibration and causes undesirable stick-slip oscillations. The aim of this paper is to present a novel adaptive technique of controlling vibrating systems. The scheme is based on the linear quadratic regulator and uses direct measurements of the friction torque to synthesize its linear dynamic approximation. This approach allows generating a control law that takes into account the impact of the friction on the system dynamics and optimally steers the system to the desired trajectory. The controller’s performance is examined via numerical simulations of the stabilization of the drilling system. The proposed solution outperforms the comparative LQG regulator in terms of the minimization of the assumed cost functional and the overall stability of the control system under the nonlinear disturbance.
6
Content available Sterowanie zestawem artyleryjsko-rakietowym z wyko-rzystaniem zmodyfikowanego regulatora liniowo-kwadratowego
Szmidt P., Koruba Z., Gapiński D.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
|
2018
|
z. 90 [298], nr 2
223--235
PL
W niniejszej pracy przedstawiono opracowanie układu sterowania zdalnie sterowanym zestawem artyleryjsko-rakietowym z wykorzystaniem regulatora LQR (liniowo-kwadratowego). Model zestawu wyprowadzono, opierając się na produkowanym w Polsce zestawie ZU 23-2MR. W pracy omówiono linearyzację modelu matematycznego zestawu za pomocą Jakobianów, przedstawiono strukturę i budowę układu regulacji oraz zaproponowano sposób niwelacji uchybu sterowania w stanie ustalonym bez wykorzystania dodatkowych członów całkujących, występujących w układzie regulacji. Badaniom poddano także wpływ oddziaływania zakłóceń pochodzących od strzelającej armaty na dokładność sterowania w trakcie śledzenia manewrującego celu. Przeanalizowano również wpływ niedokładności identyfikacji parametrów obiektu sterowania na pracę układu. Symulacje numeryczne przeprowadzono z wykorzystaniem środowiska Scilab, a najistotniejsze wyniki zostały przedstawione w postaci graficznej.
EN
This paper presents the development of a remote-controlled artillery-rocket control system using the LQR (linear-quadratic regulator). The system model was derived on the basis of the ZU 23-2MR set manufactured in Poland. The work discusses linearization of the mathematical model of the system with the help of Jacobians, presents the structure of the control system and proposes a method of minimizing the control error in the steady state, without the use of additional integrating elements occurring in the control system. The study also examined the impact of interference from a shooting cannon on the accuracy of control while tracking a maneuvering target. The influence of inaccurate identification of control object parameters on system operation was also analyzed. Numerical simulations were carried out using the Scilab environment, and the most important results were presented in the graphic form.
7
Content available remote Sterowanie bazujące na sprzężeniu od wektora zmiennych stanu z ograniczeniami serwonapędem z silnikiem PMSM
Tarczewski T., Skiwski M., Grzesiak L M., Zieliński M.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2018
|
R. 94, nr 3
99--105
PL
W artykule przedstawiono syntezę regulatora bazującego na sprzężeniu od wektora zmiennych stanu z ograniczeniami sterującego serwonapędem. Do wyznaczenia współczynników wzmocnień regulatora zastosowano algorytm optymalizacyjny sztucznej kolonii pszczół. Przedstawiono metodę wprowadzenia ograniczeń do regulatora bazującą na dyskretnych równaniach predykcyjnych. Opracowany algorytm regulacji zaimplementowano w prototypowym serwonapędzie z tranzystorami mocy SiC MOSFET i przeprowadzono testy na stanowisku laboratoryjnym.
EN
In this paper, synthesis of constrained state feedback controller for servo-drive is presented. Gain coefficients of the controller were obtained by using an artificial bee colony based optimization algorithm. Constraints handling method that is based on discrete predictive equations has been proposed. Designed control algorithm has been implemented in a prototype servo-drive with SiC MOSFET power transistors and experimentally verified.
8
Content available remote Particle swarm optimization of the multioscillatory LQR for a three-phase grid-tie converter
Gałecki A., Michalczuk M., Kaszewski A., Ufnalski B., Grzesiak L.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2018
|
R. 94, nr 6
43--48
EN
This paper presents an evolutionary optimization of the linear-quadratic (LQ) current controller for a three-phase grid-tie voltage source converter with an L-type input filter. The current control system is equipped with multi-oscillatory terms, which enable the converter to obtain nearly sinusoidal shape and balanced input currents under unbalanced and distorted grid voltage conditions. The augmentation of the state vector to include additional states which describe dynamics of disturbances increases the number of weights to be selected for a cost function in the LQR procedure design. Therefore, it is proposed that optimal weighting factors are sought using particle-swarm-based method. Finally, the simulational tuning based on the linear model and the numerical verification based on a non-linear model of the system with a pulse width modulator are addressed.
PL
Artykuł prezentuje optymalizację ewolucyjną liniowo-kwadratowego regulatora prądu dla trójfazowego przekształtnika sieciowego z filtrem wejściowym typu L. Układ regulacji prądu jest wypozażony w człony oscylacyjne co pozwala na kształtowanie niemal sinusoidalnych i symetrycznych prądów wejściowych w warunkach występowania wyższych harmonicznych i asymetrii napięć sieci. Rozszerzenie wektora stanu o dodatkowe stany opisujące dynamikę zakłóceń zwiększa liczbę wag, które należy dobrać dla funkcji celu ujętej w procedurze projektowania LQR. Dlatego zaproponowano dobór optymalnych wsółczynników wagowych przy użyciu optymalizacji metodą roju cząstek. Finalnie zostały omówione strojenie symulacyjne na modelu liniowym oraz weryfikacja numeryczna na modelu nieliniowym z modulatorem szerokości impulsów.
9
Content available Synchronization of state-feedback-controlled doubly fed induction generator with the grid
Szypulski M., Iwański G.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2018
|
Vol. 66, nr 5
675--685
EN
This paper presents state feedback control with a linear-quadratic regulator of a doubly fed induction generator. Resonant terms are added to the plant model in order to provide disturbance rejection and reference tracking. A new approach to controlling a parameter varying linear model of the induction machine is presented, allowing to apply a linear-quadratic regulator to the doubly fed induction generator. The control scheme described herein is suitable for the doubly fed induction generator operating under unbalanced stator voltage conditions, because the controller with resonant terms is built in the stationary αβ coordinate system. In it, the positive and negative symmetrical sequences have equal frequencies. The paper highlights specific problems associated with state feedback control of the doubly fed induction generator, i.e. the process of generator connection to an unbalanced grid. In contrast with classical voltage-oriented cascade control methods, in state feedback control of a stand-alone doubly fed induction generator there is no separate rotor current controller. This may cause over-current problem during DFIG synchronization with the grid which has been solved in this paper. Voltage synchronization and grid operation of the generator were tested in a laboratory rig with a 7.5 kW wound-rotor induction machine.
10
Content available remote Application of artificial bee colony algorithm to auto-tuning of linear-quadratic regulator for PMSM position control
Tarczewski T., Grzesiak L M.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2016
|
R. 92, nr 6
57--62
EN
In this paper auto-tuning process of linear-quadratic regulator (LQR) for position control of permanent magnet synchronous motor (PMSM) is presented. The novelty of the proposed solution lies in use of artificial bee colony (ABC) optimization algorithm to calculate gain coefficients of controller. In order to maintain selected state and control variables of drive in a permissible level, the ABC algorithm has been extend for solving constrained optimization problem. Proper operation of auto-tuning procedure was investigated by numerical simulations.
PL
W artykule przedstawiono proces samostrojenia regulatora liniowo-kwadratowego przeznaczonego do regulacji położenia silnika synchronicznego o magnesach trwałych. Oryginalność proponowanego rozwiązania polega na zastosowaniu algorytmu optymalizacyjnego sztucznej kolonii pszczół do wyznaczenia współczynników wzmocnień regulatora. W celu utrzymywania wartości wybranych zmiennych stanu i sygnałów sterujących w dopuszczalnym zakresie, algorytm optymalizacyjny rozszerzono o możliwość rozwiązywania problemów optymalizacyjnych z ograniczeniami. Poprawne działanie algorytmu automatycznego strojenia zostało zbadane w testach symulacyjnych.
11
Content available remote Control system of the grid-connected converter based on a state current regulator with oscillatory terms
Gałecki A., Kaszewski A., Grzesiak L.M., Ufnalski B.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2015
|
R. 91, nr 1
65-69
EN
This paper presents a state-feedback current controller with oscillatory terms for three-phase grid-connected PWM converters. Use of the oscillatory terms allows for shaping the sinusoidal input currents of the converter under distorted grid voltage conditions. Linear-quadratic optimization method is used to calculate the current controller gains. In the converter control structure the state current controller and PI DC-link voltage controller are used. Mathematical analysis and simulation results of the proposed control system are presented and discussed.
XX
W artykule przedstawiono regulator prądu ze sprzężeniem od wektora stanu z rozszerzeniem o człony oscylacyjne opracowany dla trójfazowych przekształtników sieciowych PWM.Wykorzystanie członów oscylacyjnych pozwala na kształtowanie sinusoidalnego prądu wejściowego prostownika przy odkształconym napięciu sieci. Współczynniki wzmocnień regulatora prądu obliczono z wykorzystaniem optymalizacji liniowo-kwadratowej. W strukturze sterowania przekształtnikiem zastosowano opracowany regulator prądu oraz regulator PI napięcia DC-linku. Przedstawiono analizę matematyczną i omówiono wyniki badań symulacyjnych.
12
Content available remote State-space current controller for the four-leg two-level grid-connected converter
Gałecki A., Kaszewski A., Grzesiak L. M., Ufnalski B.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2014
|
R. 90, nr 11
63--66
EN
In this paper a state-feedback current controller for four-leg grid-connected converter is presented. Two current control structures are proposed. The elementary one consists of the state regulator and a reference input matrix. The augmented one consists of the elementary structure with additional integral terms. Linear-quadratic optimization method is used to determine the controller coefficients. The developed current controller in the cascaded control structure with an outer PI DC-link voltage controller is used. Simulation results of the proposed control system are presented and discussed at the end of the paper.
PL
W artykule przedstawiono regulator prądu ze sprzężeniem od wektora stanu dla czterogałęziowego prostownika sieciowego. Zaproponowano dwie struktury regulacji prądu. Podstawowa zawiera regulator stanu i macierz wejścia. Rozszerzona składa się ze struktury podstawowej z dodanymi członami całkującymi. Dobór współczynników wzmocnień regulatora przeprowadzono z wykorzystaniem optymalizacji liniowo-kwadratowej. Opracowany regulator prądu współpracuje w kaskadowej strukturze regulacji z nadrzędnym regulatorem napięcia typu PI. W końcowej części artykułu przedstawiono i omówiono wyniki badań symulacyjnych.
13
Content available Modeling the interaction between two-wheeled self-balancing vehicle and its rider
Ciężkowski M.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2013
|
Vol. 18, no. 2
341--351
EN
The paper presents a modeling method and mathematical description of a two-wheeled self-balancing vehicle and its rider. A model of the rider that was used contains a model of the ankle joint, so we could determine the interaction between the rider and the vehicle. The paper presents results of computer simulations , which show the fundamental processes during riding, such as acceleration and braking.
14
Content available remote Uproszczony regulator liniowo-kwadratowy w sterowaniu ramową suwnicą 3D
Pauluk M.
Pomiary Automatyka Robotyka
|
2006
|
R. 10, nr 12
60-67
PL
Przedstawiono dwa sposoby sterowania suwnicą. Wyniki eksperymentalne potwierdzają możliwość praktycznego zastosowania uproszczonej wersji regulatora liniowo-kwadratowego LQ (Linear Quadratic).
15
Transformacja modalna w zastosowaniu do badania własności dyskretnego regulatora LQ
Gessing R.
Zeszyty Naukowe. Automatyka / Politechnika Śląska
|
2000
|
z. 131
63-74
PL
Transformacja modalna bazująca na podprzestrzeniach modów została zaproponowana i wykorzystana do badania własności dyskretnego regulatora LQ z dynamicznym sprzężeniem od wyjścia obiektu. Pokazano, że równanie charakterystyczne układu zamkniętego z tym regulatorem zachowuje stabilne niezerowe pierwiastki układu z regulatorem LQ i sprzężeniem od stanu, a otrzymany obserwator jest optymalny ze skończonym czasem zanikania (ang. dead-beat).
EN
A transformation based on the subspace of modes is proposed and used for researching the properties of discrete-time linear-quadratic regulator (DLQR) with dynamic output feedback. It is shown that the characteristic equation of the system with this regulator retains the stable roots of the system with DLQR and state feedback, while the appearing observer is optimal and dead-beat.
16
Content available remote Optimal control for a nonstationary linear system with a quadratic cost functional
Czornik Adam
Matematyka Stosowana : matematyka dla społeczeństwa
|
1997
|
Nr 40
3--11
EN
This paper is about optimal control of infinite-horizon nonstationary stochastic linear processes with a quadratic cost criterion. The synthesis problem of optimal control is solved under the assumptions that the criterion is an average expected cost and that the process' matrices possess limits for the time approaching infinity. Furthermore, the limit matrices are such that the "limit" process is both observable and controllable. The paper documents existence of an optimal feedback control policy. The policy is such that the gain matrix is a (scaled) solution to a Riccati stationary matrix equation. The equation is stationary in that its coefficients are the limits of the process' non-stationary matrices.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.