Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Odporność nieliniowych, złożonych algorytmów sterowania serwonapędami z silnikami z magnesami trwałymi na czynniki związane z implementacją w układach rzeczywistych

Jastrzębski Marcin, Zawiślak Rafał

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 4

63--69

PL

Współczesne serwonapędy bezpośrednie z silnikami z magnesami trwałymi są sterowane przez nieliniowe, złożone algorytmy sterowania. Algorytmy te są wyprowadzane przy upraszczających założeniach, których nie można dotrzymać przy implementacji w układach rzeczywistych. Liczne czynniki dotyczące realizacji sterowania, pomiarów sygnałów, niepełnego modelowania silnika i maszyny roboczej pojawiają się na etapie implementacji i mogą wpływać destrukcyjnie na jakość regulacji osiąganą w układzie rzeczywistym. W artykule dokonano analizy takich czynników i oceniono istotność ich wpływu na pracę układu, w którym sterowanie wyznaczono metodami adaptacyjnego sterowania nieliniowego ze zmiennymi w czasie barierowymi funkcjami Lapunowa. Badania dotyczą serwonapędu z silnikiem liniowym z magnesami trwałymi. Wyniki przedstawiono w licznych symulacjach i poprzez eksperymenty przeprowadzone w układzie rzeczywistym.

EN

In the article, using the example of nonlinear adaptive control with the limitation of state variables in a finite time, the authors show the influence of factors considered as "deteriorating" the control on the accuracy of tracking a given trajectory. Based on an accurate model of a linear drive with a permanent magnet synchronous motor, the destructive effect of unmodulated additional dynamics and non-linearities in the control algorithm was analysed. The analysis of the obtained results made it possible to apply remedies and evaluate their effectiveness. The article presents simulations, and tests carried out on a real system.

2

Adaptacyjne sterowanie położeniem ramienia w układzie napędu elektrycznego z nieliniowym połączeniem sprężystym

Jastrzębski Marcin, Mosiołek Przemysław

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 4

51--58

PL

W pracy przedstawiono algorytm adaptacyjnego sterowania położeniem ramienia w układzie napędowym z nieliniowym połączeniem sprężystym. Do zaprojektowania algorytmu sterowania użyto metody „całkowania wstecz”. Zaproponowane w algorytmie prawa adaptacji realizują funkcję samostrojenia układu regulacji pozwalając projektantowi na nieznajomość parametrów układu napędowego. Działanie algorytmu zostało sprawdzone symulacyjnie oraz w układzie rzeczywistym.

EN

The paper presents an algorithm of adaptive control of the arm position in the drive with a non-linear elastic joint. The backstepping method was used to design the control algorithm. The laws of adaptation proposed in the algorithm implement the self-tuning function of the control system, and allow to avoid a process of identification parameters of the drive system. The operation of the algorithm has been verified in a simulation and in a real system.

3

Nieliniowe sterowanie predykcyjne ramion manipulatorów

Tatjewski Piotr

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2023

|

R. 27, nr 2

47--58

PL

Przedmiotem artykułu są algorytmy sterowania predykcyjnego (typu MPC - Model Predictive Control) ramion manipulatorów sztywnych. Zastosowano MPC z modelem w przestrzeni stanów i wykorzystano najnowszą technikę tłumienia zakłóceń i błędów modelowania, pozwalającą uniknąć dynamicznego modelowania zakłóceń lub uciekania się do dodatkowych technik ich eliminowania, takich jak SMC. Rozważane są przede wszystkim najbardziej efektywne obliczeniowo algorytmy MPC-NPL (NPL - Nonlinear Prediction and Linearization), w dwóch wersjach: z optymalizacją QP (Quadratic Programming) z ograniczeniami i z jawną optymalizacją bez ograniczeń i spełnieniem ograniczeń nierównościowych a posteriori. Dla wszystkich rozważanych algorytmów przeprowadzono kompleksową analizę symulacyjną sterowania manipulatorem z napędem bezpośrednim, przy dwóch rodzajach zakłócenia: zewnętrznym i parametrycznym. Wyniki porównano z uzyskanymi dla znanego algorytmu CTC-PID (CTC - Computer Torque Control), uzyskując lepszą jakość regulacji algorytmami MPC. Zbadano wpływ długości okresu próbkowania i obliczeniowego opóźnienia sterowania na jakość regulacji, co jest istotne dla algorytmów z szybkim próbkowaniem opartych na modelach.

EN

The subject of the article are predictive control algorithms (of MPC type - Model Predictive Control) for rigid manipulator arms. MPC with a state-space model and with the latest disturbance and modeling error suppression technique was applied, which avoids dynamic disturbance modeling or resorting to additional disturbance cancellation techniques, such as SMC. First of all, the most computationally efficient MPC-NPL (Nonlinear Prediction and Linearization) algorithms are considered, in two versions: the first with constrained QP (Quadratic Programming) optimization and the second with explicit (analytical) optimization without constraints and satisfying a posteriori inequality constraints. For all considered algorithms, a comprehensive simulation analysis was carried out for a direct drive manipulator, with two kinds of disturbances: external and parametric. The obtained results were compared with those for the well-known CTC-PID algorithm (CTC - Computer Torque Control), showing better control quality with MPC algorithms. In addition, the influence of the length of the sampling period and of the computational delay on control quality was investigated, which is important for model-based algorithms with fast sampling.

4

Controlling bifurcations in high-speed rotors utilizing active gas foil bearings

Papadopoulos Anastasios, Gavalas Ioannis, Chasalevris Athanasios

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2023

|

Vol. 71, nr 6

art. no. e146796

EN

High-speed rotors on gas foil bearings (GFBs) are applications of increasing interest due to their potential to increase the power-toweight ratio in machines and also formulate oil-free design solutions. The gas lubrication principles render lower (compared to oil) power loss and increase the threshold speed of instability in rotating systems. However, self-excited oscillations may still occur at circumferential speeds similar to those in oil-lubricated journal bearings. These oscillations are usually triggered through Hopf bifurcation of a fixed-point equilibrium (balanced rotor) or secondary Hopf bifurcation of periodic limit cycles (unbalanced rotor). In this work, an active gas foil bearing (AGFB) is presented as a novel configuration including several piezoelectric actuators that shape the foil through feedback control. A finite element model for the thin foil mounted in some piezoelectric actuators (PZTs), is developed. Second, the gas-structure interaction is modelled through the Reynolds equation for compressible flow. A simple physical model of a rotating system consisting of a rigid rotor and two identical gas foil bearings is then defined, and the dynamic system is composed with its unique source of nonlinearity to be the impedance forces from the gas to the rotor and the foil. The third milestone includes a linear feedback control scheme to stabilize (pole placement) the dynamic system, linearized around a speed-dependent equilibrium (balanced rotor). Further to that, linear feedback control is applied in the dynamic system utilizing polynomial feedback functions in order to overcome the problem of instability.

5

Trajectory planning and motion control schemes for 2DoF planar parallel manipulator Biglide type with elastic joints: A comparative study

Litim EL Mostafa, Elawady Iman, Belmokhtar Samira, Senouci Mohamed, Omari Abdelhafid

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 8

88--95

EN

This research paper develops a nonlinear backstepping sliding mode design scheme for the motion control of two-degree of freedom planar parallel robot. The main objective of this paper is to gain a strong control in trajectory tracking case. However, dynamical equations of motion for a 2DoF parallel manipulator, including structured and unstructured uncertainties, are taken into account. Furthermore, the hybrid control strategy is based on backstepping scheme and on a switching function is that are presented for high accuracy of a mixed space tracking trajectory of robot. Also, the application of control technique in presence of parameter uncertainties in a massive change is studied. In addition, the benefit of this method is that it imposes the intended stability properties by first fixing the Lyapunov candidate functions and then calculating the other functions in a recursive way. Therefore, simulation outcomes are shown so as to assess the tracking performance and to evaluate the total stability of the closed-loop system. Finally, the results accomplished in simulation show the efficiency of the controller proposed for a parallel robot with two degrees of freedom Biglide type with elastic joints.

PL

W artykule opracowano nieliniowy tryb ślizgowy backstepping do sterowania ruchem równoległego robota planarnego 2DoF z elastycznymi przegubami. Badane jest zastosowanie techniki sterowania w obecności niepewności parametrów przy masywnej zmianie. Zaletą proponowanej metody jest to, że narzuca ona zamierzone właściwości stabilności poprzez wcześniejsze ustalenie unkcji Lyapunova. Wyniki uzyskane w symulacji wskazują na skuteczność proponowanego regulatora.

6

A numerically efficient fuzzy MPC algorithm with fast generation of the control signal

Marusak Piotr M.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2021

|

Vol. 31, no. 1

59--71

EN

Model predictive control (MPC) algorithms are widely used in practical applications. They are usually formulated as optimization problems. If a model used for prediction is linear (or linearized on-line), then the optimization problem is a standard, i.e., quadratic, one. Otherwise, it is a nonlinear, in general, nonconvex optimization problem. In the latter case, numerical problems may occur during solving this problem, and the time needed to calculate control signals cannot be determined. Therefore, approaches based on linear or linearized models are preferred in practical applications. A novel, fuzzy, numerically efficient MPC algorithm is proposed in the paper. It can offer better performance than the algorithms based on linear models, and very close to that of the algorithms based on nonlinear optimization. Its main advantage is the short time needed to calculate the control value at each sampling instant compared with optimization-based numerical algorithms; it is a combination of analytical and numerical versions of MPC algorithms. The efficiency of the proposed approach is demonstrated using control systems of two nonlinear control plants: the first one is a chemical CSTR reactor with a van de Vusse reaction, and the second one is a pH reactor.

7

Adaptive control of two-mass drive system with nonlinear stiffness

Kabziński J., Mosiołek P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 3

49--54

EN

The paper describes a nonlinear controller design technique for a servo drive in the presence of nonlinear friction together with a flexible shaft connecting the motor and the load. The shaft is characterized by the nonlinear stiffness curve. Two different type of the nonlinear stiffness curve are considered. The proposed controller is based on adaptive backstepping, modified by the use of command filtering. The proposed approach allows to accomplish the rigorous proof of the closed-loop system stability. Several experiments prove the control effectiveness.

PL

Opisano problem sterowania prędkością układu napędowego z nieliniowym tarciem, połączeniem sprężystym i nieznanymi parametrami. Elastyczne połączenie jest opisane przy pomocy nieliniowej funkcji sztywności. Rozważane są dwa typy nieliniowej funkcji sztywności: wypukła i wklęsła. Układy regulacji są projektowane przy pomocy metod „adaptive backstepping” z filtracją wartości zadanych. Opisano szereg eksperymentów, które ilustrują charakterystyczne właściwości układu regulacji.

8

High performances of polynomial and nonlinear backstepping control strategies of an induction motor fed by matrix converter

Boumediene H., Hassaine S., Mazari B.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 11

133--139

EN

The main objective of this paper is to present the performance analysis of the oriented flux control of an induction motor associated with a matrix converter. A polynomial technique of RST type is used for speed control. As for the control of internal current loops, the technique used is based on the nonlinear approach. Overall, the proposed feedback law is asymptotically stable, which is shown in the context of the Lyapunov theory. The design of the control laws by the backstepping technique has been detailed while taking account of the non-linearities in the design phase of the control system. The objective is to obtain a good transient response and a good capacity of rejection of charge disturbance. The induction motor incorporating the proposed control techniques (RST-Backstepping) has been successfully implemented in numerical simulation using Matlab/Simulink under different operating conditions where the static and dynamic responses of the system are evaluated. It can be seen that the proposed control technique provides good speed monitoring performance. For internal loops, overall stability is ensured and the proposed approach presents good robustness to the uncertainties of the system parameters.

PL

W artykule zaprezentowano analizę właściwości sterowania silnikiem indukcyjnym za pośrednictwem przetwornika macierzowego. Zastosowano wielomianową technikę RST do sterowania prędkością. Do sterowania pętlą prądową zastosowano metodę nieliniową. Zaproponowane sprzężenie zwrotne jest asymtotycznie stabilne w konteksście teorii Lapunova. Numeryczne symulacje wykazały skuteczność zaproponowanej metody.

9

Application of a nonlinear hybrid controller in multi-machine power system based on a power system stabilizer

Ahmadi-Zebarjad M., Shahgholian G.

Journal of Power Technologies

|

2017

|

Vol. 97, nr 4

295--301

EN

The power system stabilizer (PSS) is used to generate supplementary control signals for the excitation system in order to dampen low frequency oscillations. This paper presents an approach to designing a hybrid power system stabilizer (HPSS), which is a parallel combination of a conventional PSS and a nonlinear control system, to enhance transient stability for multimachine power systems. The effectiveness and applicability of the proposed approach are examined using a standard multimachine power system. The nonlinear system simulation results show that the HPSS is more effective than the conventional PSS in damping oscillations.

10

A novel method for the design of switching surfaces for discretized MIMO nonlinear systems

Luis-Delgado J. D., Al-Hadithi B. M., Jiménez A.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2017

|

Vol. 27, no. 1

5--17

EN

Designing variable structure control with sliding mode (VSC-SM) control schemes needs a switching function or a sliding surface which guarantees the global stability of the closed-loop system. Despite the fact that a wide range of design approaches has been proposed for solving this mathematical problem, the number of proposed methodologies for nonlinear systems is not very extensive, especially for discrete time nonlinear MIMO systems, and most of them require some coordinate system transformation. Therefore, it is not an easy task to find a design scheme that can be applied to discrete time nonlinear MIMO systems. The proposed methodology introduces a mathematical tool: a switching surface equation for a class of MIMO nonlinear systems through an explicit equation without any coordinate transformation. This equation makes use of an implicit linearizing process via the Taylor expansion that allows the use of linear procedures for the design of switching surfaces and the forward Euler method to obtain a discrete time dynamics representation. An illustrative example is included to show the advantages of the proposed design methodology.

11

Sterowanie poziomem cieczy przy pomocy regulatora wykorzystującego model neuronowy obiektu nieliniowego

Kula K.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2016

|

Nr 51

87--92

PL

W pracy przedstawiono projekt układu regulacji poziomu wody w zespole zbiorników o swobodnym wypływie, który w swej strukturze wykorzystuje nieliniowe modele obiektu: neuronowy i model niskiego rzędu uwzględniający zależność stałych czasowych od wartości wielkości regulowanej. Tak przyjęta struktura pozwala realizować sterowanie w układzie otwartym z możliwością korekty wartości zadanej przy wystąpieniu zakłóceń na wejściu lub wyjściu obiektu.

EN

The paper presents the concept of a nonlinear control system, which is the liquid level control system of two tanks It is based on the use in controller structure a non-linear models of the plant: neural and low-order model takes into account the dependence of the time constants and steady state gain of the controlled variable. So adopted structure allows to perform the control in an open-loop system with the possibility of setpoint correction under the influence of disturbances on the input or output of the plant.

12

Adaptive motion control with state constraints using barrier Lyapunov functions

Jastrzębski M., Kabziński J., Mosiołek P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 4

112--119

EN

A servo control with unknown system parameters and the constraints imposed on the maximal position and velocity is considered. The barrier Lyapunov functions approach is applied to assure the preservation of bounds in any conditions. The system performance is compared for three cases of the controller design: based on quadratic Lyapunov functions, based on barrier Lyapunov functions if only position constraints are imposed and based on barrier Lyapunov functions if both position and velocity bounds are present. The tuning rules are discussed and several numerical experiments demonstrating features of the proposed control and the influence of the parameters are presented.

PL

Opisano problem sterowania napędowym układem nadążnym z nieznanymi parametrami i ograniczeniami nałożonymi na maksymalne wartości położenia i prędkości. Porównano właściwości trzech układów regulacji: ze sterowaniem zaprojektowanym na podstawie kwadratowych funkcji Lapunowa, ze sterowaniem zaprojektowanym na podstawie barierowych funkcji Lapunowa i ograniczeniem na położenie, oraz ze sterowaniem zaprojektowanym na podstawie barierowych funkcji Lapunowa przy ograniczeniach na położenie i prędkość. Opisano szereg eksperymentów, które ilustrują charakterystyczne właściwości układu regulacji i dostarczają wniosków co do wyboru parametrów algorytmu sterowania.

13

Design and testing of two-wheeled robot with chaotic pendulum

Fedio K., Kiełkowski M., Katunin A., Panfil W.

Modelowanie Inżynierskie

|

2016

|

T. 27, nr 58

24--36

EN

This paper deals with a theoretical modeling of equations of motion, simulation motion of and control both in virtual environments and in real-world conditions of a balancing two-wheeled robot with a double pendulum. By taking into consideration a motion of a double pendulum one needs to consider chaotic behavior of the whole system resulted by this pendulum, which is a significant difficulty in development of control algorithms. The main goal of the presented study is to reach dynamic balancing of a two-wheeled robot with a double pendulum under the certain scenarios of equilibrium disturbance. In order to apply appropriate control algorithms the following steps were assumed during the development of a robot: theoretical modelling of a motion of the composite system of inverted and double pendulums, stability analysis, simulation of various scenarios in virtual environments using the developed control algorithms, and construction of a physical model of a robot and verification of control algorithms. Both simulation and experimental studies demonstrated the successful balancing performance.

PL

Artykuł dotyczy teoretycznego modelowania równań ruchu, symulacji ruchu i sterowania balansującego robota dwukołowego z podwójnym wahadłem zarówno w środowiskach wirtualnych, jak i w warunkach rzeczywistych. Biorąc pod uwagę ruch podwójnego wahadła, należy uwzględnić chaotyczny sposób działania całego układu spowodowany ruchem tego wahadła, co stanowi istotną trudność przy opracowywaniu algorytmów sterowania. Głównym celem prezentowanej pracy jest uzyskanie stanu stabilności dynamicznej robota dwukołowego z podwójnym wahadłem według poszczególnych scenariuszy zaburzenia jego równowagi. W celu zastosowania odpowiednich algorytmów sterowania następujące etapy zostały założone podczas opracowania robota: teoretyczne modelowanie ruchu układu złożonego z odwróconego i podwójnego wahadeł, analiza stabilności, symulacja różnych scenariuszy w środowiskach wirtualnych z zastosowaniem opracowanych algorytmów sterowania oraz opracowanie modelu fizycznego robota i weryfikacja algorytmów sterowania. Zarówno prace symulacyjne, jak i eksperymentalne wykazały zdolność do utrzymania równowagi.

14

Sterowanie nieliniowe backstepping wahadła odwróconego z napędem inercyjnym

Owczarkowski A., Bachman P., Gośliński J., Owczarek P., Regulski R.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2014

|

Z. 264

51-63

PL

W artykule przedstawiono działanie nieliniowego algorytmu sterowania backstepping użytego do stabilizacji wahadła odwróconego IWP (Inertia Wheel Pendulum). Analizowanym obiektem jest konstrukcja umocowana na dwóch kołach i posiadająca silnik napędzający koło zamachowe. To czyni z niej nieliniowy układ o dwóch stopniach swobody (kąt odchylenia od pionu i kąt obrotu koła) i jednym wymuszeniu (moment siły na wale silnika). Jako punkt pracy obrano niestabilną pozycję pionową. W oparciu o teorię stabilności Lapunowa, analitycznie wyznaczono prawo sterowania. Dla porównania wyznaczono również sterowanie liniowo-kwadratowe LQR (Linear Quadratic Regulator). Wykonano testy symulacyjne obu algorytmów wykazując, że w wielu sytuacjach sterowanie backstepping pozwala uzyskać lepsze rezultaty niż sterowanie LQR.

EN

This article describes the non-linear backstepping control algorithm used to stabilize the inverted pendulum IWP (Inertia Wheel Pendulum). The analysed object is a construction mounted on two wheels with an electric motor accelerating the flywheel. This is the non-linear system with two degrees of freedom (the angle of inclination and rotation of the wheel) and one actuator (torque on the motor shaft). The vertical position is the unstable operating point. The Lyapunov stability theory allowed to formulate the control law analyticity. The result is compared with the linear-quadratic control LQR (Linear Quadratic Regulator). The simulation tests showed differences of both algorithms and benefits of using backstepping.

15

Nonlinear control for a diesel engine: A CLF-based approach

Kuzmych O., Aitouche A., El-Hajjaji A., Bosche J.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2014

|

Vol. 24, no. 4

821--835

EN

In this paper, we propose a control Lyapunov function based on a nonlinear controller for a turbocharged diesel engine. A model-based approach is used which predicts the experimentally observed engine performance for a biodiesel. The basic idea is to develop an inverse optimal control and to employ a Lyapunov function in order to achieve good performances. The obtained controller gain guarantees the global convergence of the system and regulates the flows for the variable geometry turbocharger as well as exhaust gas recirculation systems in order to minimize the NOx emission and the smoke of a biodiesel engine. Simulation of the control performances based on professional software and experimental results show the effectiveness of this approach.

16

Badanie i porównanie algorytmów LQR i backstepping do sterowania wahadła odwróconego z napędem inercyjnym

Owczarkowski A., Gośliński J., Owczarek P., Rybarczyk D.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2013

|

R. 59, nr 10

1016--1019

PL

W artykule przedstawiono rezultaty działania sterowania liniowo-kwadratowego LQR (ang. Linear Quadratic Regulator) i nieliniowego backstepping na realnym obiekcie. Obiektem sterowania jest wahadło odwrócone z napędem inercyjnym (IWP - ang. Inertia Wheel Pendulum). Posiada ono dwa stopnie swobody: kąt odchylenia od pionu oraz kąt obrotu koła zamachowego. Wirującą masę napędza wysokomomentowy silnik umieszczony wewnątrz konstrukcji. Obiekt posiada mniej wymuszeń (jedno) niż stopni swobody (dwa) i dlatego nazywany jest underactuated. Celem układu regulacji jest utrzymywanie urządzenia w pozycji pionowej stanowiącej punkt równowagi. Zastosowano sterowanie nieliniowe backstepping. Kąt obrotu koła zamachowego mierzony jest przez enkoder inkrementalny. Do pomiaru poziomu odchylenia od pionu zastosowano jednostkę IMU (ang. Inertial Measurement Unit) zawierającą akcelerometr i żyroskop. Chcąc stworzyć efektywnie działającą fuzję sensoryczną, zastosowano filtrację Kalmana. Dzięki temu możliwe jest ustalenie odpowiedniego stopnia zaufania odpowiednim potokom pomiarowym i odfiltrowanie szkodliwych zakłóceń. Wykonano testy na obiekcie rzeczywistym i udowodniono poprawność działania zastosowanych algorytmów.

EN

This paper presents the results and comparison of linear quadratic control LQR and nonlinear backstepping on a real device. This device is the inverted pendulum driven by an accelerating inertia – inertia wheel pendulum. It has two degrees of freedom: the angle of inclination and the angle of rotation of the flywheel and one actuator – a high torque DC electric engine. Thus it is called underactuated. The purpose of the control system is to maintain the device in a vertical position which is the unstable equilibrium point. The angle of rotation of the flywheel is measured by an incremental encoder. To measure the angle from the vertical position, there was used the IMU (Inertial Measurement Unit) containing an accelerometer and a gyroscope. In order to create an effectively functioning sensory fusion, Kalman filtering was used. This made it possible to determine the appropriate level of trust for sensors and to filter out harmful noise. The correct effect of the used algorithms is presented.

17

An adaptive output feedback motion tracking controller for robot manipulators: Uniform global asymptotic stability and experimentation

Yarza A., Santibanez V., Moreno-Valenzuela J.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2013

|

Vol. 23, no. 3

599--611

EN

This paper deals with two important practical problems in motion control of robot manipulators: the measurement of joint velocities, which often results in noisy signals, and the uncertainty of parameters of the dynamic model. Adaptive output feedback controllers have been proposed in the literature in order to deal with these problems. In this paper, we prove for the first time that Uniform Global Asymptotic Stability (UGAS) can be obtained from an adaptive output feedback tracking controller, if the reference trajectory is selected in such a way that the regression matrix is persistently exciting. The new scheme has been experimentally implemented with the aim of confirming the theoretical results.

18

Model-based centralized AMB control with position and current feedback and nonlinear observer

Jastrzębski R., Pyrhönen O.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 1a

253-256

EN

Over the last decade, the model-based position controllers have been investigated in an effort to extend the applicability of the active magnetic bearing (AMB) technology in rotating machinery. This work proposes a very efficient solution to improve the performance of the classical centralized model-based position controller. The article discusses the linear and nonlinear AMB controllers for rigid and flexible rotor models with position and current feedback signals.

PL

Na przesterzeni ostatniego dziesięciolecia prowadzono badania centralnego sterowania układu zawieszenia magnetycznego w celu zwiększenia zastosowań w aplikacjach maszyn wirujących. Praca ta proponuje skuteczne rozwiązanie, które poprawia sprawność klasycznego centralnego sterownika położenia bazującego na modelu zmiennych stanu. W artykule przedstawione są sterowniki liniowe i nieliniowe dla sztywnego i elastycznego wału oparte na pomiarach położenia i prądu.

19

Designing a ship course controller by applying the adaptive backstepping method

Witkowska A., Śmierzchalski R.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2012

|

Vol. 22, no. 4

985-997

EN

The article discusses the problem of designing a proper and efficient adaptive course-keeping control system for a seagoing ship based on the adaptive backstepping method. The proposed controller in the design stage takes into account the dynamic properties of the steering gear and the full nonlinear static maneuvering characteristic. The adjustable parameters of the achieved nonlinear control structure were tuned up by using the genetic algorithm in order to optimize the system performance. A realistic full-scale simulation model of the B-481 type vessel including wave and wind effects was applied to simulate the control algorithm by using time domain analysis.

20

Sterowanie dwukołowym robotem mobilnym – symulacje i badania

Mosiołek P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 2

302-307

PL

Artykuł opisuje wyniki symulacyjne i eksperymentalne algorytmów sterowania robotem mobilnym mogącym poruszać się na dwóch tylnych kołach. Badania symulacyjne przedstawiają analizę dwóch algorytmów adaptacyjnych z uwzględnieniem układów czujnikowych. Część eksperymentalna przedstawia wyniki otrzymane z rzeczywistego robota mobilnego. Algorytm sterowania został zaimplementowany na procesorze DSP, który steruje całym urządzeniem. Artykuł opisuje także układ czujnikowy robota, który jest jednym z najważniejszych podsystemów robota i ma znaczący wpływ na działanie algorytmów.

EN

Control algorithms for two wheeled mobile robot are considered. First, a sensor arrangement which estimates the system’s state is described. Two adaptive control algorithms are proposed for the stabilization of the mobile robot. Simulation results prove that a proposed algorithms work properly. A state space controller based on LQR method is implemented on a DSP development board. Experimental results show a proper work of the mobile robot.