Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 23

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  sliding-mode control
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań struktury i analizę doboru parametrów regulatora ślizgowego dla obniżającego napięcie przetwornika DC-DC ze słabo tłumionym wejściowym filtrem LC. W rozdziale teoretycznym zaprezentowano koncepcję dwóch regulatorów ślizgowego dla różnych zmiennych ślizgowych, a następnie udowodniono stabilność zaproponowanych rozwiązań. Rozdział opisujący wyniki badań symulacyjnych potwierdził użyteczność wykorzystania teorii sterowania ślizgowego do regulacji przetwornika DC-DC ze słabo tłumionym wejściowym filtrem LC. Pracę zakończono prezentacją oceny jakościowej wyników badań laboratoryjnych.
EN
The article presents the results of structure tests and analysis of the selection of parameters of the sliding mode regulator for a buck DCDC converter with a low damped input LC filter. The theoretical chapter presents the concept of a regulator for two sliding variables, and then proves the stability of the proposed solutions. The chapter describing the results of simulation tests confirmed the usefulness of using sliding mode control theory to stabilize a DC-DC converter with low damped input LC filter. The article ends with the presentation of laboratory tests results.
2
Content available remote A sliding mode controller design for thermal comfort in buildings
EN
One of the factors determining comfort in buildings is the indoor air temperature of the rooms. A control system, part of the home automation system, should stabilise air temperature to the desired level, despite various disturbances such as the presence of random or occasional sources of heat. Inaccurate models of the dynamics of air temperature changes in buildings prescribe the use of robust control methods, a type of which is the sliding mode controller. This article presents the application of a sliding mode controller (SMC) to home automation systems, designed to control air temperature inside a building. The sliding-mode controller makes use of sliding surfaces, which are defined by the assumed trajectory and the system output. The control law is designed in such a way that the trajectory of the system tends to the sliding surface from any initial point and remains on it after reaching the sliding surface. In this article, a model at air temperature change dynamics inside a building is presented. The modelling approach relies on the lumped-parameter methodology, in which distributed physical properties are represented by lumped parameters (such as thermal capacity or resistance). The model takes into account the loss of heat through conduction and ventilation, as well as internal heat gain. The parameters of the model can be obtained easily from the thermal properties of the construction materials. Theoretical considerations were applied in simulation experiments and the results of these experiments confirm the performance improvement achieved by the proposed solutions
3
PL
Artykuł przedstawia wyniki badań struktury i analizę doboru parametrów regulatora ślizgowego sterującego przetwornicą DC-DC ze słabo tłumionym filtrem wejściowym LC. Autorzy zamieścili rozważania teoretyczne, których efektem było opracowanie regulatora ślizgowego, eliminującego skłonność układu sterowania do oscylacji napięcia na kondensatorze filtra wejściowego. W pracy zostały przedstawione wyniki badań symulacyjnych oraz wyniki badań laboratoryjnych.
EN
The article presents results of research concerning the analysis of sliding-mode control strategy for DC-DC buck converter with poorly damped input LC filter. Authors depict theoretical approach which led to the synthesis of sliding-mode controller capable of reducing input filter capacitance oscillation. Both simulation and laboratory outcome is shown.
PL
W pracy zaprezentowano kinematycznie optymalny problem sterowania manipulatorami mobilnymi. Przyjęto, że zarówno równania dynamiki są niepewne oraz w czasie śledzenia trajektorii przez koniec efektora działają na manipulator mobilny (globalnie) nieograniczone zakłócenia. Zaproponowano obliczeniowo efektywną klasę hierarchicznych algorytmów sterowania opartą na transponowanej macierzy Jacobiego. Sterowniki wykorzystują wprowadzone w pracy dwie nieosobliwe terminalne rozmaitości ślizgowe zdefiniowane przez nieliniowe równania całkowe drugiego rzędu względem zadaniowych błędów śledzenia oraz pierwszego rzędu ze względu na zredukowane przyspieszenia manipulatora mobilnego. Stosując teorię stabilności Lapunowa wykazano, że zaproponowana klasa sterowników jest stabilna w skończonym czasie przy spełnieniu rozsądnych z praktycznego punktu widzenia założeń. Ocenę zaproponowanych sterowników zilustrowano przykładami obliczeniowymi śledzenia trajektorii referencyjnej przez koniec efektora manipulatora mobilnego w dwuwymiarowej przestrzeni zadaniowej wraz z równoczesną minimalizacją pewnej funkcji kryterialnej.
EN
The paper addresses kinematically optimal control problem of mobile manipulators. Both dynamic equations are assumed to be uncertain and unbounded disturbances act on the mobile manipulator whose end-effector tracks a reference trajectory given in a task space. A computationally efficient class of hierarchical control algorithms based on the transpose Jacobian matrix has been proposed. The offered control laws involve two kinds of non-singular terminal sliding manifolds, which were also inroduced in the paper.
PL
Przedstawiono model matematyczny wielofazowego silnika indukcyjnego klatkowego. Omówiono zasady transformacji równań modelu matematycznego silnika. Omówiono metody i układy sterowania ślizgowego wielofazowymi silnikami indukcyjnymi klatkowymi. Przedstawiono metodę i wyniki badań bezpośredniego sterowania polowo zorientowanego (DFOC) z wykorzystaniem regulatorów ślizgowych oraz algorytm sterowania ślizgowego z bezpośrednim sterowaniem zaworami wielofazowego falownika napięcia.
EN
The mathematical model of multiphase squirrel-cage induction motor has been presented. The transformations of motor phase variables are discussed. The methods and control systems of the sliding-mode control of multiphase induction motors are described. The structure of Direct Field-Oriented Control (DFOC) with sliding-mode controllers and with sliding-mode algorithm of direct determination of the inverter switching are described. The analysis of the properties of various methods of sliding-mode control have been carried out.
PL
Przedstawiono model matematyczny 5-fazowego silnika indukcyjnego klatkowego. Omówiono zasady transformacji równań modelu matematycznego silnika o zmiennych współczynnikach wyrażonych we współrzędnych fazowych, do równań o stałych współczynnikach, wyrażonych w przetransformowanych układach współrzędnych. Omówiono metody i układy sterowania wielofazowym silnikiem indukcyjnym z wielofazowym falownikiem napięcia z zastosowaniem metod sterowania ślizgowego. Przedstawiono strukturę bezpośredniego sterowania polowo-zorientowanego DFOC z wykorzystaniem regulatorów ślizgowych jako regulatorów nadrzędnych i podporządkowanych. W sposób szczegółowy omówiono wybrane struktury sterowania wektorowego z zastosowaniem algorytmu sterowania ślizgowego do bezpośredniego sterowania zaworami wielofazowego falownika napięcia. Przeprowadzono analizę porównawczą wyników badań symulacyjnych dla różnych metod sterowania silnikiem z zastosowaniem regulatorów ślizgowych.
EN
The mathematical model of a 5-phase squirrel-cage induction motor has been presented. The transformation of motor phase variables to the transformed systems of coordinates are discussed. The methods and control systems of the sliding mode control of five-phase induction motor with five-phase voltage source inverter are described. The structure of direct field-oriented control system DFOC with sliding-mode controllers in inner and outer control loops is described. The paper presents a detailed analysis of chosen vector control methods with sliding-mode algorithm of direct determination of the inverter switching states. The comparative analysis of the properties of various methods of sliding-mode control has been carried out.
EN
In this paper, a new active queue management (AQM) algorithm for data traffic control in TCP/IP networks is developed. The algorithm design is based on the principles of discrete sliding-mode control. Unlike majority of earlier studies, the design procedure considers the effects of both non-negligible delay in transferring data and feedback information and unpredictable capacity variations. The switching function is selected to incorporate a delay compensation mechanism, which ensures efficient network operation even for large bandwidthdelay product connections. The proposed algorithm, implemented as a packet marking scheme, is tested in discrete event ns-2 simulator. The results show that the algorithm provides fast convergence to steady state after sudden, unanticipated capacity changes. By generating smaller overshoots, the proposed algorithm also allows for reducing buffer space requirements to avoid packet loss as compared to the benchmark AQM solutions.
PL
W artykule przedstawiono zastosowanie sterowania ślizgowego w sterowaniu momentem, prędkością i położeniem wału silnika indukcyjnego. Pokazane i porównane zostały zarówno metody sterowania klasycznego, bezpośredniego, jak i metody wykorzystujące kaskadowe połączenia kilku regulatorów ślizgowych.
EN
In the paper the Sliding-Mode theory application in control of torque, speed and position of the induction motor is presented. The classical, direct control methods, as well as the cascade sliding-mode control methods are shown and compared.
EN
The paper concerns an application of regulation theory methods to modeling and effective control of connection-oriented data transmission networks. In particular the problem of congestion control in a single virtual circuit of such a network is considered and new discrete-time sliding mode data flow rate controllers are proposed. The controllers are designed in such a way that packet losses are explicitly accounted for. The closed-loop system stability and finitetime error convergence are proved. Moreover, a number of favorable properties of the proposed controllers are stated as theorems, formally proved and verified in a simulation example. It is demonstrated that the proposed controllers guarantee full utilization of the available bandwidth and eliminates the risk of bottleneck node buffer overflow. Application of time-varying sliding hyperplanes helps avoid excessive transmission rates at the beginning of the control process.
EN
In this paper we consider the problem of efficient control of inventory systems with perishable goods. In the analyzed setting the deteriorating stock at a distribution center used to fulfill unknown, time-varying demand is replenished with delay from a supply source. The challenging issue is to achieve the high service level with minimum costs when the replenishment orders are procured with lead-time delay spanning multiple review periods. On the contrary to the typical heuristic approaches, we apply formal methodology based on discrete-time sliding-mode (SM) control. The proposed SM controller with the sliding plane selected for a dead-beat scheme ensures that the maximum service level is obtained in the system with arbitrary delay and any bounded demand pattern. In order to account for the supplier capacity limitations in the systems with input constraints, we also develop an alternative control strategy based on reaching law. Both controllers achieve a given service level with smaller holding costs and reduced order-to-demand variance ratio as compared to the classical order-up-to policy.
EN
The paper presents a line-side sensorless control of PWM rectifier with a virtual grid flux vector orientation and a sliding-mode approach. The grid currents and virtual flux are estimated using a sliding-mode current observer mixed with a nonlinear asymptotic observer and a virtual grid flux estimator. The only inputs of this nonlinear observer system are measured values of a DC-link current and voltage, as well as a PWM control pattern. The fast dynamics and robustness of the proposed sensorless control system has been presented in simulation and experimental results.
PL
Artykuł prezentuje bezczujnikowy układ sterowania ślizgowego prostownikiem PWM z zastosowaniem nieliniowych obserwatorów wielkości sieci zasilającej. Układ sterowania ślizgowego przekształtnika oparty jest na orientacji wirującego układu odniesienia względem wektora wirtualnego strumienia sieci. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych zaproponowanej metody sterowania ślizgowego.
12
Content available remote Nonlinear controller design of a ship autopilot
EN
The main goal here is to design a proper and efficient controller for a ship autopilot based on the sliding mode control method. A hydrodynamic numerical model of CyberShip II including wave effects is applied to simulate the ship autopilot system by using time domain analysis. To compare the results similar research was conducted with the PD controller, which was adapted to the autopilot system. The differences in simulation results between two controllers are analyzed by a cost function composed of a heading angle error and rudder deflection either in calm water or in waves. Simulation results show the effectiveness of the method in the presence of nonlinearities and disturbances, and high performance of the proposed controller.
13
Content available remote Congestion control in connection-oriented data transmission networks
EN
In this paper formal, control-theoretic methods are applied to design an efficient congestion control algorithm for modern connection-oriented data transmission networks. The design is based on the principles of discrete-time sliding-mode control and linear-quadratic optimal control. The asymptotic stability of the closed-loop system with the designed controller implemented is demonstrated, and the conditions for achieving the maximum throughput in the networks are defined.
PL
W pracy zaprojektowano nowy algorytm sterowania przepływem danych dla połączeniowych sieci teleinformatycznych. Do tego celu wykorzystano zaawansowane metody teorii sterowania - dyskretne sterowanie ślizgowe oraz dyskretne sterowanie optymalne z kwadratowym wskaźnikiem jakości. Pokazano, że zaproponowany algorytm pozwala wyeliminować ryzyko gubienia danych przy jednoczesnym pełnym wykorzystaniu dostępnego pasma.
EN
The paper presents the novel approach to the sliding-mode-based modulation technique in application to the PWM rectifier with the minimized number of the necessary voltage and current transducers. The crucial and technically most inconvenient part of this sensorless technique is the preliminary reconstruction of the line three-phase currents based on the proper sampling of the DC-link current within the specified PWM periods. The reconstructed grid currents are then used to estimate their smooth counterparts as well as the grid three-phase voltages. This can be realized through the application of the sliding-mode current observer for the grid voltage mixed with the conventional nonlinear asymptotic observer for the grid voltage. The novel approach to the design of the sliding-mode control for the PWM rectifier is based on the application of the nonlinear current controllers in the d-q coordinate frame and the direct look-up table-based modulation. This solution allows eliminating the back transformation into the three-phase coordinate system. The selected computational results based on the multi-rate simulations have been presented and discussed.
PL
Artykuł prezentuje metodę modulacji ślizgowej w zastosowaniu do układów sterowania prostowników PWM bez czujników pomiarowych napięcia i prądu sieci zasilającej. Proces rekonstrukcji prądów przewodowych trójfazowej sieci zasilającej jest oparty na odpowiednim próbkowaniu sygnału prądu stałego w obwodzie pośredniczącym w czasie trwania impulsów sterujących kluczami przekształtnika według zdefiniowanego schematu. Następnie zrekonstruowane przebiegi prądów wejściowych prostownika PWM wraz z sygnałem napięcia stałego obwodu pośredniczącego przekształtnika są poddane dalszej obróbce w obserwatorach ślizgowych. Przebiegi napięcia sieci zasilającej uzyskano przy zastosowaniu połączenia obserwatora ślizgowego z klasycznym obserwatorem nieliniowym. Zaprezentowano metodę modulacji ślizgowej PWM opartą na zastosowaniu ślizgowych regulatorów prądu sieci w wirującym synchronicznie układzie odniesienia (d-q) i trójwymiarowej tablicy wyboru wektora napięcia przekształtnika. Przedstawiona metoda modulacji ślizgowej pozwala na wyeliminowanie transformacji prostych przełączających do stacjonarnego, trójfazowego układu odniesienia, co ma miejsce w klasycznym układzie sterowania ślizgowego prostownikiem PWM. W artykule przedstawiono i omówiono wybrane wyniki badań symulacyjnych.
15
Content available remote Stability analysis of sliding-mode feedback control
EN
This paper provides new analytic tools leading to the first rigorous stability and robustness analysis of sliding-mode feedback controllers. Unrestrictive conditions are given, under which these controllers are stabilizing in the presence of large disturbances, conditions invoke the existence of two Lyapunov-type functions, the first associated with passage to the sliding set in finite time, and the second with convergence to the desired state. In this approach, account is taken, from the outset, of implementational constraints. We provide a framework for establishing stability and robustness of the closed-loop system, for a variety of implementation schemes. We illustrate our results by means of two examples of the type frequently encountered in the sliding-mode literature.
EN
In this paper, the theory of discrete sliding-mode control is used to design new supply strategies for periodic-review inventory systems. The proposed strategies guarantee that demand is always entirely satisfied from the on-hand stock (yielding the maximum service level), and the warehouse capacity is not exceeded (what eliminates the cost associated with emergency storage). In contrast to the classical, stochastic approaches, in this paper, we focus on optimizing the inventory system dynamics. The parameters of the first control strategy are selected by minimizing a quadratic cost functional. Next, it is shown how the system dynamical performance can be improved by applying the concept of reaching law combined with dead-beat control. The stable, non-oscillatory behavior of the closed-loop system is demonstrated, and the properties of the designed controllers are discussed and strictly proved.
17
Content available remote Quasi-Sliding Mode Control of Discrete-Time Systems
EN
A reaching law approach to the design of discrete-time quasi-sliding mode control systems is considered. First the required position of the system representative point with reference to the sliding plane is specified, and then novel control strategies, which drive the system in such a way that the position actually changes according to the specification, are proposed. The strategies are linear and consequently the undesirable chattering and high-frequency switching between different values of the control signal are avoided. Furthermore, the state of the controlled system is driven to the narrowest possible band around the sliding plane. The strategies, when compared with previously published results, are simpler and they guarantee favourable performance of the controlled systems while using essentially reduced control effort.
18
Content available remote Unit sliding mode control in infinite dimensional systems
EN
In contrast to the conventional component-wise design of sliding mode controI, a new approach is developed for infinite-dimensional systems. The conventional approach is not applicable since, generally speaking, the infinite-dimensional controI may not be represented in the component form as well as a sliding manifold. The concept of "unit controI", previously introduced for finite-dimensional systems, does not depend on the dimension of controI and is generalized for the dynamic processes governed by differential equations in Banach and Hilbert spaces. The design methods for heat and mechanical distributed processes are given.
19
Content available remote The use of sliding modes to simplify the backstepping control method
EN
A simple sliding mode based controller for nonlinear systems with mismatched uncertainties is proposed. The design methodology is similar to a backstepping and multiple surface controI method, but with the inclusion of sliding mode filters for estimating the derivatives of the plant output.
20
Content available remote Sliding mode control with directly learned feedforward compensation
EN
A new control method synthesizing direct learning control (DLC) with sliding mode control (SMC) is proposed for the tracking problem of a class of non-linear high order systems. Sliding mode control is used to provide the control system with indispensable robustness in the presence of strong system uncertainties. A new learning control method, the direct learning control method, is developed and used to generate the desired feedforward compensation for SMC. It can be shown that the combined scheme can successfully retain the advantages of both control methods. By virtue of SMC, the global asymptotic stability is ensured. Meanwhile, DLC provides an effective way to anticipate the necessary control signals for a new trajectory in terms of past control profiles which may correspond to different trajectories. In comparison with SMC alone, the synthesized control scheme achieves higher tracking accuracy and smoother control efforts.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.