Control algorithm for underactuated mechanical systems with included actuators dynamics
| Autor: | Žilić, Tihomir |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Essert, Mario, Šitum, Željko |
| Jazyk: | chorvatština |
| Rok vydání: | 2010 |
| Předmět: |
hydraulic and electric actuators
električni pogoni Strojarstvo. Nuklearna tehnika. Strojevi pneumatski pogoni pneumatic TECHNICAL SCIENCES. Basic Technical Sciences. Automatics udc:621(043.3) podupravljani nelinearni mehanički sustavi nelinearno upravljanje underactuated nonlinear mechanical systems pneumatski hidraulički i električni pogoni hidraulički pogoni nonlinear control Mechanical engineering. Nuclear technology. Machinery TEHNIČKE ZNANOSTI. Temeljne tehničke znanosti. Automatika |
| Popis: | U ovom radu izvodi se opći upravljački algoritam za istodobno stabiliziranje i praćenje trajektorija podupravljanih nelinearnih mehaničkih sustava (UNMS) s električnim, pneumatskim i hidrauličkim pogonima (aktuatorima). Istodobna stabilizacija i praćenje trajektorija odnosi se na stupnjeve slobode gibanja sustava, a obuhvaćaju se neholonomni sustavi drugog reda i sustavi sa spregom ulaznih veličina. Algoritam rješava probleme koji nastaju zbog podupravljanosti, zanemarivanja dinamike pogona i zanemarivanja statičkog trenja. S njim su poboljšane značajke zatvorenog upravljačkog kruga u odnosu na sustave sa zanemarenom dinamikom pogona i/ili zanemarenim statičkim trenjem kakvi se često koriste. Rješavanje ovakvih problema zahtijeva upravljačke algoritme temeljene na regulatorima s promjenjivom strukturom. Matematička jednostavnost novo uvedenog algoritma omogućuje laku ugradnju u računalne programe, pa je algoritam pogodan za realizaciju u praksi. Značaj ovog istraživanja leži u upravljačkom zakonu koji svojom uporabom omogućuje upravljanje proizvoljno odabranim stupnjevima slobode gibanja sustava s ciljem zadovoljenja kvalitativnih značajki regulacije. To rezultira stabilnim i robusnim ponašanjem podupravljanih sustava. Control algorithm for simultaneous stabilizing and trajectory tracking of underactuated nonlinear mechanical systems (UNMS) with electrical, pneumatic and hydraulic actuators is carried by the paper. Simultaneous stabilization and trajectory tracking refer to degrees of freedom of the system, where UNMS include second order nonholonomic systems and systems with input coupling. The algorithm solves problems that arise due to the underactuation, neglecting actuators dynamics and neglecting static friction. By use of the algorithm, the closed loop system achieves better performances than the systems with neglected actuator dynamics and/or neglected static friction, as often the case is. Control algorithms based on the variable structure controllers are needed for solving these problems. Mathematical simplicity of the new algorithm enables simple implementation in computer applications and because of that the algorithm is suitable for putting into practice. The paper is significant due to the control law; it enables control of arbitrary chosen degrees of freedom aiming to meet the qualitative performances of control. The result is stable and robust behaviour of the underactuated systems. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|