Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Rozszerzony filtr Kalmana jako estymator stanu w układzie wahadła odwróconego z napędem inercyjnym

100%

Gośliński J. , Owczarkowski A.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2013

|

tom nr 2

45--48

PL

W pracy przedstawione jest wyprowadzenie pełnego obserwatora wektora stanu dla wahadła odwróconego z napędem inercyjny. Wahadło odwrócone z napędem inercyjnym stanowi mechanizm nieliniowy który posiada więcej stopni swobody niż wymuszeń. W celu poprawnego sterownia postuluje się o znajomość wszystkich zmiennych stanu. W pracy przedstawiony został model wahadła. Następnie autorzy dokonali dyskretyzacji modelu oraz zapisu modelu do postaci macierzowej, ostatecznie przedstawiony został obserwator bazujący na wyprowadzonym modelu oraz wyniki jego działania.

EN

This paper presents derivation of the full state observer for an inverted, inertia wheel pendulum (IWP). This is a non-linear, underactuated mechanical system and therefore it has more degrees of freedom than control variables. In order to control this mechanical system properly, knowledge of all state variables is needed. In this paper, authors presented IWP’s model, which was later written in matrix form. Finally, based on the model, full state observer was derived. In the end its results were shown.

2

Optimization of neural network for current converter control

80%

Lis M. , Kozierski P. , Krystkowiak M. , Owczarkowski A.

|

tom Vol. 55, nr 10

51-53

EN

Article presents current control in power converter using neural network. The task is to track reference signal with possible smallest error. Effort has been done to optimize structure and parameters of the neural network. Optimization uses Genetic Algorithm method, and is based on multiple simulation of prepared model in order to achieve assumed task. Power converter consists of 4 MOSFET keys (1-phase), LC filter and induction load. Bipolar PWM signal generation were examined. Response of the object to neural control with few reference signals has been checked.

PL

W pracy zostało zaproponowanie sterowanie prądem przekształtnika energoelektronicznego za pomocą sieci neuronowej. Zadaniem układu jest nadążanie za sygnałem referencyjnym z jak najmniejszym możliwym błędem. Wykorzystując Algorytm Genetyczny, dokonano optymalizacji parametrów sieci oraz jej struktury. Przekształtnik składa się z 4 tranzystorów typu MOSFET (układ jednofazowy), filtru LC oraz obciążenia prawie czysto indukcyjnego. Rozpatrzono bipolarną metodę generacji sygnału PWM. Na zakończenie sprawdzono, jak wygląda odpowiedź układu na różne kształty sygnału referencyjnego.

3

Particle filter in power system state estimation – bad measurement data and branch disconnection

80%

Kozierski P. , Lis M. , Owczarkowski A. , Horla D.

|

tom Vol. 64, nr 2

237--248

EN

An approach to power system state estimation using a particle filter has been proposed in the paper. Two problems have been taken into account during research, namely bad measurements data and a network structure modification with rapid changes of the state variables. For each case the modification of the algorithm has been proposed. It has also been observed that anti-zero bias modification has a very positive influence on the obtained results (few orders of magnitude, in comparison to the standard particle filter), and additional calculations are quite symbolic. In the second problem, used modification also improved estimation quality of the state variables. The obtained results have been compared to the extended Kalman filter method.

4

Sterowanie nieliniowe backstepping wahadła odwróconego z napędem inercyjnym

70%

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

|

tom 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.