ADAPTACYJNY REGULATOR LQR W UKŁADZIE STEROWANIA KĄTEM KURSOWYM I PRĘDKOŚCIĄ STATKU OPISANEGO NIELINIOWYM  MODELEM DYNAMICZNYM MIMO

Michał Brasel

doi:10.5604/20830157.1109375

ADAPTACYJNY REGULATOR LQR W UKŁADZIE STEROWANIA KĄTEM KURSOWYM I PRĘDKOŚCIĄ STATKU OPISANEGO NIELINIOWYM MODELEM DYNAMICZNYM MIMO

Michał Brasel

michal.brasel@zut.edu.pl
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Wydział Elektryczny, Katedra Automatyki Przemysłowej i Robotyki (Polska)

DOI: https://doi.org/10.5604/20830157.1109375

Abstrakt

W artykule zaprezentowano adaptacyjny układ sterowania kątem kursowym i prędkością statku opisanego nieliniowym modelem dynamicznym MIMO (ang. Multi-input, Multi-Output) o czterech stopniach swobody ruchu (ang. Four-Degrees-of-Freedom, 4-DoF). Przedstawiony model statku jest silnie nieliniowy i uwzględnia nie tylko ograniczenia saturacyjne sygnałów sterujących ale także dynamikę maszyny sterowej i napędu głównego. Głównym zadaniem zaprojektowanego adaptacyjnego regulatora LQR jest sterowanie kątem kursowym statku i jego prędkością względem wody. Poszczególne zestawy parametrów regulatora użyte w procesie adaptacji zostały wyznaczone na podstawie linearyzacji modelu statku w wybranych nominalnych punktach pracy. W końcowej części artykułu przedstawiono wyniki badań symulacyjnych zaprojektowanego regulatora w układzie z pełnym nieliniowym modelem statku.

Słowa kluczowe:

sterowanie optymalne, sterowanie adaptacyjne, obiekty nieliniowe, nieliniowy model statku

Bibliografia

Äström K., Wittenmark B.: Adaptive control, Addison Wesely, 1995.
Google Scholar

Brasel. M, Bańka S.: Adaptive LQR Control System for Nonlinear MIMO Model of a Drill-Ship with Wind Disturbances, XIV International PhD Workshop OWD 2012, 20-23 October, Wisła, Poland, 2012, s. 81-84.
Google Scholar

Dworak P., Jaroszewski K., Brasel M.: Rozmyty regulator TSK do sterowania obiektem cieplnym MIMO. Przegląd Elektrotechniczny 10a, 2012, s. 83-87.
Google Scholar

Dworak P., Jaroszewski K., Brasel M.: Neuronowy regulator do sterowania nieliniowym obiektem cieplnym MIMO. Przegląd Elektrotechniczny 10a, 2012, s. 79-83.
Google Scholar

Fossen T. I.: Guidance and Control of Ocean Vehicles. John Wiley and Sons, 1994.
Google Scholar

Morse A.S.: Control Using Logic-Based Switching, Trends in Control: A European Perspective, Springer-Verlag, 1998, s. 69-113.
Google Scholar

Shengxiang J., Voulgaris P.G.: Performance Optimization of Switched Systems: A Model Matching Approach, IEEE Transactions on Automatic Control, 54, 2009, nr 9, s. 2058-2071.
Google Scholar

Son, K. H., Nomoto K.: On the Coupled Motion of Steering and Rolling of a High Speed Container, J.S.N.A., Japan, 1981, Vol. 150, s. 232-244.
Google Scholar

Yamé J., Kinnaert M., Delwiche T.: Parametrization of MIMO multi-controller schemes for bumpless switching, European Control Conference, ECC'07, Kos, Greece, 2007.
Google Scholar

Pobierz

Opublikowane

2014-06-18

Cited By / Share

Brasel, M. (2014). ADAPTACYJNY REGULATOR LQR W UKŁADZIE STEROWANIA KĄTEM KURSOWYM I PRĘDKOŚCIĄ STATKU OPISANEGO NIELINIOWYM MODELEM DYNAMICZNYM MIMO. Informatyka, Automatyka, Pomiary W Gospodarce I Ochronie Środowiska, 4(2), 49–52. https://doi.org/10.5604/20830157.1109375

Autorzy

Michał Brasel
michal.brasel@zut.edu.pl
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Wydział Elektryczny, Katedra Automatyki Przemysłowej i Robotyki Polska