Predictive neural network controller for hydrostatic transmission control

• Autorzy: Nawrocka, A. , Kwaśniewski, J.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie regulatora neuronowego z predykcją do sterowania przekładnią hydrostatyczną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper predictive neural network controller is applied to control rotational speed of hydraulic engine hydrostatic transmission. It describes the functional structure and design principle of predictive neural network controller. This predictive neural network control method provides control linear and nonlinear systems. In this case feed forward network with one hidden layer was used. The control objective is to minimize a control cost function. Computer simulations are provided for illustration and verification. As control plant the hydrostatic transmission was chosen. The control by using the hydraulic drive is the time variant process, consequential to inconstancy parameters of hydraulic liquid (for instance: kinematic viscosity, compressibility and thickness). The efficiency of pump control is realized by use the electrohydraulic servo - system distinguish itself by a nonlinear characteristic. Finally, a predictive neural network method to control this kind of object is successfully applied.

PL

W artykule zaprezentowano koncepcję regulatora predykcyjnego bazującego na sieciach neuronowych, wykorzystanego do sterowania prędkością obrotową silnika hydraulicznego przekładni hydrostatycznej. Regulator zastosowany w predykcyjnym układzie regulacji był strojony przy użyciu sztucznych sieci neuronowych. Do badań wykorzystano sieć jednokierunkową, jednowarstwową. Zasadniczym zadaniem układu jest minimalizacja określonej funkcji kryterialnej. Ostatnia część artykułu jest zestawieniem wyników badań zaproponowanego układu regulacji do sterowania obiektem nieliniowym. Jako obiekt do badań wykorzystano przekładnię hydrostatyczną. Zbudowana jest ona z pompy o zmiennej wydajności i silnika o stałej chłonności. Do sterowania wydajnością pompy wykorzystano elektrohydrauliczny układ sterujący. Układ ten składa się z siłownika hydraulicznego sprzężonego tłoczyskiem z wychylnym wirnikiem pompy oraz elektrohydraulicznego serwozaworu przepływowego. Obiekt ze względu na swoje właściwości jest nieliniowy i niestacjonarny.

Słowa kluczowe

PL

sterowanie predykcyjne; obiekt nieliniowy; sieci neuronowe

EN

neural network control; nonlinear object; predictive control

• Czasopismo: Mechanics / AGH University of Science and Technology
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 27, no. 2
• Strony: 62-65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Nawrocka, A.

autor

Kwaśniewski, J.

• Department of Process Control, AGH University of Science and Technology, Kraków,

Bibliografia

• Akesson B.M., Toivonen H.T. 2006: A neural network model predictive controller. Journal of Process Control, 16.
• Kwaśniewski J., Pluta J., Nawrocka A. 2003: Research on the properties of a hydrostatic transmission with different controllers. Słowacja, Acta Montanistica, 4.
• Lazar M., Pastravenu O. 2002: A neural predictive controller for non-linear systems. Mathematics and Computers in Simulation, 60.
• Nawrocka A. 2006: Adaptacyjny regulator rozmyty dla przekładni hydrostatycznej. Kraków (Ph. D. Thesis).
• Tatjewski P. 2002: Sterowanie zaawansowane obiektów przemysłowych, struktury i algorytmy. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa.