Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 39

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
This paper deals with the synchronization of fractional-order chaotic discrete-time systems. First, some new concepts regarding the output-memory observability of non-linear fractional-order discrete-time systems are developed. A rank criterion for output-memory observability is derived. Second, a dead-beat observer which recovers exactly the true state system from the knowledge of a finite number of delayed inputs and delayed outputs is proposed. The case of the presence of an unknown input is also studied. Third, secure data communication based on a generalized fractional-order Hénon map is proposed. Numerical simulations and application to secure speech communication are presented to show the efficiency of the proposed approach.
PL
Modele matematyczne, będące uproszczoną reprezentacją zachodzących zjawisk, pozwalają na prognozowanie przyszłych stanów. Jest to szczególnie istotne w odniesieniu do problemu przeciążonej infrastruktury drogowej w obszarach miejskich oraz możliwości poprawy tej sytuacji przez zastosowanie inteligentnych algorytmów sterowania. Zaproponowany autorski, dyskretny, nieliniowy model matematyczny reprezentujący przepływ ruchu ulicznego w skali makroskopowej umożliwia przeprowadzenie testowania nowych rozwiązań sterowania przed ich wdrożeniem do realnego systemu. Badania symulacyjne, przeprowadzone z wykorzystaniem środowiska MATLAB, zostały wykonane w celu weryfikacji poprawności działania modelu. Obejmują one scenariusze wolnego przepływu pojazdów oraz blokowania się drogi. Wskazana została również możliwość rozbudowy modelu o złożone ciągi dróg oraz skrzyżowań.
EN
Mathematical models, which are a simplified representation of the phenomena, allow to predict future states. This is particularly important with regard to the problem of congested road infrastructure in urban areas and the possibility of improving this situation through the use of intelligent control algorithms. The proposed discrete, nonlinear mathematical model representing traffic flow on a macroscopic scale enables the testing of new control solutions prior to implementation to the real system. MATLAB simulations are performed to validate the model. These include scenarios of a free flow of vehicles and road blockages.
EN
In this paper, low cost air levitation project is presented as a teaching tool for control engineering. Air levitation control system is built as a classroom demonstration device and laboratory stand. The laboratory stand provides a new plant to control for students of control engineering.It is comprised of Arduino Mega 2560, plexiglass, metal elements and 3D printed parts.
PL
W pracy przedstawiono projekt stanowiska laboratoryjnego do lewitacji powietrznej. Obiekt został zaprojektowany oraz zbudowany dla celów edukacyjnych oraz naukowych w dziedzinie szeroko pojętej automatyki oraz teorii sterowania. Ukazane w pracy stanowisko wykorzystuje nowoczesne narzędzia inżynierskie: Arduino Mega 2560 oraz MATLAB/Simulink. Celem tego projektu jest umożliwienie studentom wdrażania różnych systemów sterowania. Obejmuje to implementację identyfikacji systemu, opracowanie algorytmów sterowania oraz przeprowadzenie weryfikacji eksperymentalnej.
EN
The purpose of this work is to propose and characterize fractional descriptor reduced-order perfect nonlinear observers for a class of fractional descriptor discrete-time nonlinear systems. Sufficient conditions for the existence of these observers are established. The design procedure of the observers is given and demonstrated on a numerical example.
PL
W pracy zaproponowano wykorzystanie regulatora niecałkowitego rzędu w systemie magazynowym z automatycznym sterowaniem wielkością dostaw. Rozważania oparto na dyskretnym, niestacjonarnym, dynamicznym modelu systemu magazynowego ze zmiennym w czasie opóźnieniem. W układzie sterowania zamówieniami wykorzystano dyskretny regulator niecałkowitego rzędu PDμ, strukturę feedback-feedforward oraz zmodyfikowany predyktor Smitha. Parametry układu regulacji zostały wyznaczone w wyniku optymalizacji z wykorzystaniem algorytmu genetycznego. W celu oceny jakości regulacji zastosowane zostały wskaźniki jakości bazujące na ocenie zajętości powierzchni magazynowej oraz utraconych korzyści. Przedstawione zostały wyniki badań symulacyjnych dla regulatorów całkowitego oraz niecałkowitego rzędu, co umożliwiło dokonanie analizy porównawczej skuteczności działania obu regulatorów.
EN
In the paper a fractional controller is employed in the automatic control warehouse system. A discrete, non-stationary and dynamic model with variable time delay of the inventory system is assumed. The control system uses a discrete fractional order feedback-feedforward PDμ controller with Smith predictor. The parameters of the control system are determined using numerical optimization – genetic algorithm. In order to assess the control quality a two quality indicators are employed. First one bases on an assessment of occupancy of warehouse space and second one the lost benefits. The simulation results are shown for two controllers: fractional controller and for comparison for classical integer order PD controller.
PL
Celem niniejszej pracy jest przedstawienie możliwości zastosowania uproszczonych charakterystyk częstotliwościowych do analizy dyskretnego, niestacjonarnego modelu kanału komunikacyjnego. W pierwszej części artykułu zaprezentowano przegląd literatury oraz skrócony opis modelu matematycznego zatoru w sieciach komputerowych. W dalszej części pracy zapisano uogólniony model układu przy pomocy notacji operatorowej oraz zastosowano metodę do wyznaczania przybliżonych charakterystyk częstotliwościowych : amplitudowej i fazowej. W ostatniej części pracy wyznaczono dla przyjętych wartości macierzy układu uproszczone charakterystyki częstotliwościowe oraz przebiegi czasowe.
EN
The purpose of this paper is to present the possibilities of applying simplified frequency characteristics to the analysis of a discrete, non-stationary model of the communication channel. In the first part of the paper a review of the literature and a brief description of the mathematical model of congestion in computer networks are presented. The model is a linear, non-stationary, discrete dynamical system model that allows modelling of delays for any long duration. Such a model stored in the state variables enables the use of existing synthesis methods of control to avoid congestion and minimize their effects It is presented in equations (3)-(4). The following part delivers a generalized model of the system using the operator notation and the method determining the approximate frequency characteristics: amplitude and phase. It is described by relations (6)-(11). The last section is focused on delivering the simplified frequency characteristics. The results of calculations are presented in Fig. 2. The waveforms for the assumed values of the system matrix can be seen in Figs. 4, 5 and 6.
EN
The positivity and linearization of a class of nonlinear discrete-time system by nonlinear state-feedbacks are addressed. Necessary and sufficient conditions for the positivity of the class of nonlinear systems are established. A method for linearization of the nonlinear systems by nonlinear state-feedbacks is presented. It is shown that by suitable choice of state-feedbacks it is possible to obtain asymptotically stable and controllable linear system.
PL
Praca jest poświęcona dodatniości i linearyzacji nieliniowych układów dyskretnych za pomocą nieliniowych sprzężeń zwrotnych od wektora stanu. Sformułowano warunki konieczne i wystarczające dodatniości tej klasy układów nieliniowych. Podano metodę linearyzacji tych układów za pomocą nieliniowych sprzężeń zwrotnych od wektora stanu. Wykazano, że przez odpowiedni dobór nieliniowych sprzężeń zwrotnych można uzyskać układ liniowy sterowalny i stabilny asymptotycznie.
EN
A new discrete-time sliding-mode congestion controller for connection-oriented networks is proposed. Packet losses which may occur during the transmission process are explicitly taken into account. Two control laws are presented, each obtained by minimizing a different cost functional. The first one concentrates on the output variable, whereas in the second one the whole state vector is considered. Weighting factors for adjusting the influence of the control signal and appropriate (state or output) errors are incorporated in both the functionals. The asymptotic stability of the closed-loop system is proved, and the conditions for 100% bottleneck node bandwidth utilization are derived. The performance of the proposed algorithm is verified by computer simulations.
EN
This paper deals with the diagnosis of discrete-time singularly perturbed systems presenting two time scales property. Parity space method is considered to generate the fault detection residual. The focus is in two directions. First, we discuss the residual illconditioning caused by the singular perturbation parameter. Then, the use of the slow subsystem is considered to make the fault diagnosis easier. It is shown that the designed diagnostic algorithm based on reduced order model is close to the one synthesized using the full order system. The developed approach aims at reducing the computational load and the ill-conditioning for stiff residual generation problem. Two examples of application are used to demonstrate the efficiency of the proposed method.
EN
In the paper the positive linear discrete-time noncommensurate fractional-order systems described by the state equations are considered. Definition and necessary and sufficient conditions for the positivity, reachability and controllability to zero are given and proven. The considerations are illustrated by a numerical example.
PL
W pracy rozpatrzono liniowe stacjonarne dodatnie układy dyskretne niecałkowitego niewspółmiernego rzędu. Sformułowano definicje oraz podano warunki konieczne i wystarczające dodatniości, osiągalności i sterowalności układów dyskretnych niewspółmiernego rzeczywistego rzędu oraz współmiernego niecałkowitego rzędu. Rozważania zilustrowano przykładem numerycznym.
EN
The paper is devoted to observer synthesis for linear discrete-time positive fractional systems with different fractional orders. The problem of finding a nonnegative gain matrix of the observer such that the observer is positive and asymptotically stable is formulated and solved by the use of linear programming (LP) and linear matrix inequality (LMI) methods. The proposed approach to the observer synthesis is illustrated by theoretical example. Numerical calculations and simulations have been performed in the MATLAB/Simulink program environment.
PL
W pracy rozpatrzono problem syntezy obserwatorów dla dodatnich układów dyskretnych różnych niecałkowitych rzędów w równaniu stanu. Wykorzystując podejście oparte na typowym zadaniu programowania liniowego (LP) oraz zadaniu sformułowanym w ramach liniowych nierówności macierzowych (LMI) pokazano, że jest możliwe uzyskanie dodatniego asymptotycznie stabilnego obserwatora. Są to warunki dostateczne, alternatywne w stosunku do podanych w [5, 18] dla układów niedodatnich. Zaprojektowany obserwator poprawnie estymuje (odtwarza) zmienne stanu przyjętego do rozważań dyskretnego układu niecałkowitego rzędu. Wyniki obliczeniowe uzyskano w środowisku programowym MATLAB z wykorzystaniem biblioteki Optimization oraz pakietów SeDuMi i YALMIP. Rezultaty symulacyjne uzyskano przy wykorzystaniu dodatkowej biblioteki Fractional States Space Toolkit.
EN
A new method of analysis of descriptor continuous-time and discrete-time linear systems with singular pencil is proposed. The method is based on transformation of singular pencil by the use of the shuffle algorithm. Conditions for transformation of the descriptor linear systems to equivalent standard linear systems are established.
PL
Podano nową metodę analizy deskryptowych liniowych układów ciągłych i dyskretnych z pękami singularnymi. Proponowana metoda jest oparta na redukcji deskryptowych układów o pękach singularnych do równoważnych układów standardowych za pomocą algorytmu przesuwania. Podano warunki istnienia tej redukcji oraz ilustrowano proponowaną metodę przykładem numerycznym.
PL
W pracy rozpatrzono liniowe stacjonarne układy dyskretne niecałkowitego niewspółmiernego rzędu. Sformułowano definicje oraz podano warunki konieczne i wystarczające punktowej zupełności oraz punktowej degeneracji układów dyskretnych standardowych oraz dodatnich. Rozważania zilustrowano przykładami.
EN
In the paper the linear discrete-time non-commensurate fractional-order systems is considered. Definitions and necessary and sufficient conditions for the pointwise completeness and pointwise degeneracy of standard and positive systems are given. The considerations are illustrated by examples.
PL
W pracy rozpatrzono zagadnienie obserwowalności dyskretnych układów singularnych, opisanych w przestrzeni stanu równaniem rzędu niecałkowitego. Pokazano, że przy pewnych warunkach oceny obserwowalności tego układu można dokonać, stosując kryteria znane dla standardowych układów rzędu całkowitego. Rozważania teoretyczne zilustrowano przykładem liczbowym.
EN
The paper presents a problem of observability of discrete- time singular fractional systems. It has been shown that after decomposition of considered system into two independent systems: regular (standard) fractional system and singular system (with a nilpotent matrix N) observability conditions can be formulated in reference to standard fractional discrete-time system. Proposed approach is possible to use if the matrix N = 0. The considerations are illustrated by a numerical example.
EN
This paper proposes a new approach to designing a relatively simple algorithmic fault detection system that is potentially applicable in embedded diagnostic structures. The method blends the LQ control principle with checking and evaluating unavoidable degradation in the sequence of discrete-time LQ control performance index values due to faults in actuators, sensors or system dynamics. Design conditions are derived, and direct computational forms of the algorithms are given. A simulation example subject to different types of failures is used to illustrate the design process and to demonstrate the effectiveness of the method.
EN
In this paper, stabilizing problems in control design are addressed for linear discrete-time systems, reflecting equality constraints tying together some state variables. Based on an enhanced representation of the bounded real lemma for discrete-time systems, the existence of a state feedback control for such conditioned stabilization is proven, and an LMI-based design procedure is provided. The control law gain computation method used circumvents generally an ill-conditioned singular design task. The principle, when compared with previously published results, indicates that the proposed method outper forms the existing approaches, guarantees feasibility, and improves the steady-state accuracy of the control. Furthermore, better performance is achieved with essentially reduced design effort. The approach is illustrated on simulation examples, where the validity of the proposed method is demonstrated using one state equality constraint.
PL
W pracy podano efektywną obliczeniowo komputerową metodę badania stabilności liniowych dyskretnych układów ułamkowego rzędu współmiernego. Jest to metoda częstotliwościowa bazująca na kryterium stabilności Michajłowa, znanym z teorii stabilności układów naturalnego rzędu. Rozważania zilustrowano przykładami.
EN
Frequency domain computer method for stability analysis of linear discrete-time fractional systems of commensurate order has been given. The method proposed is based on the Mikhailov stability criterion known from the stability theory of natural order systems. The considerations are illustrated by numerical examples.
EN
In the paper the x0-observability problem for the standard linear discrete-time systems with multiple delays in the state vector is presented. Necessary and sufficient conditions for x0-observability of this dynamical systems are given. A method for computing the initial condition is proposed. Considerations are illustrated by a practical example. Numerical calculations have been performed in the Matlab program environment.
PL
W pracy rozpatrzono zagadnienie x0-obserwowalności liniowych układów dyskretnych z wieloma opóźnieniami w wektorze stanu. Ten rodzaj obserwowalności jest szczególnym przypadkiem tzw. chwilowej obserwowalności [1] i zakłada problem odtworzenia nie opóźnionego składnika, tj. wektora x0 w wektorze warunków początkowych. Zostały podane definicje oraz sformułowane warunki konieczne i wystarczające (twierdzenie 1 oraz twierdzenie 2) dla x0-obserwowalności. Część kryteriów uzyskano uogólniając warunki podane w pracy [1], w której problem x0-obserwowalności został sformułowany po raz pierwszy w odniesieniu do liniowych dodatnich układów dyskretnych z opóźnieniami. W pracy podano także wzory, oparte na znajomości lewej odwrotności macierzy obserwowalności oraz wektora odpowiedzi układu (podstawowy wzór 9 oraz dodatkowe wzory 12, 13), do wyznaczania stanu początkowego rozpatrywanej klasy układów dynamicznych. Rozważania teoretyczne zilustrowano praktycznym przykładem numerycznym, zaś niezbędne obliczenia wykonano w środowisku programowym Matlab.
EN
In this paper an attempt to formulate a graphical interpretation of a fractional-order backward difference/sum (FOBD/S) is presented. The FOBD/S is a very important mathematical tool in dynamical systems identification and control strategies synthesis. A good understanding of the FOBD/S operation may lead to a definition of new performance indices grounded on FOBSs preserving desired transients.
PL
Artykuł jest próbą określenia graficznej interpretacji różnicy i sumy wstecznej niecałkowitego rządu (R/SNCR). R/SNCR staje się ważnym narzędziem matematycznym wykorzystywanym w identyfikacji oraz sterowania obiektami dynamicznymi. Dobre zrozumienie operacji R/SNCR, analogiczne do graficznej interpretacji sumy i różnicy wstecznej pierwszego rzędu, w oczywisty sposób zwiększy obszar zastosowań R/SNCR. W niniejszej pracy pojęcie SNCR pozwoliło sformułować definicję nowych całkowych wskaźników jakości, w których rząd całkowania reprezentuje tzw. funkcje wagi (kary) stosowane w całkowych wskaźnikach jakości regulacji. Odpowiedni dobór rzędu całkowania (numerycznego sumowania) całkowego wskaźnika jakości pozwoli zaprojektować regulator zapewniający wymagane przebiegi przejściowe zamkniętych układów regulacji. Rozważania zilustrowane zostały doborem optymalnego, względem przyjętego kryterium, klasycznego regulatora PI w liniowym układzie regulacji.
PL
W pracy podano definicje oraz warunki konieczne i wystarczające punktowej zupełności oraz punktowej degeneracji liniowych dyskretnych układów ułamkowego rzędu, standardowych oraz dodatnich. Rozważania zilustrowano przykładem.
EN
Definitions and necessary and sufficient conditions for the pointwise completeness and the pointwise degeneracy for discrete-time linear systems of fractional order, standard and positive, have been given. Considerations have been illustrated by example.
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.