Оптимальне керування нелінійною динамічною системою
DOI:
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-3(37)-196-207Ключові слова:
моделювання; системи керування; рівняння Гамільтона-Якобі; оптимальне керування; апрокси-мація; нелінійна система, лінеаризаціяАнотація
У роботі описано методику отримання закону управління нелінійною динамічною системою шляхом лінеаризації даної системи навколо точки рівноваги. Розписано етапи розробки оптимального керування нелінійною динамічною системою на прикладі перетворювача Кука з використання пакета MathLab: отримання математичної моделі пере-творювача; отримання параметрів точки рівноваги нелінійної системи за допомогою пропорційно-інтегрального-диференціального (ПІД) регулятора; лінеаризація математичної моделі навколо точки рівноваги; вирішення задачі квадратичного регулятора та отримання закону управління відстеження для лінеаризованої моделі; керування нелі-нійною динамічною системою за допомогою закону управління, розробленого для лінеаризованої системи.
Посилання
Lewis, F.L., Vrabie, D., Syrmos, V.L. (2012). Optimal Control. (3rd ed.). John Wiley & Sons.
Mohan, N., Undeland, T. M., Robbins, W. P. (2002). Power Electronics: Converters, Applications, and Design. 3rd ed. NY, USA: Wiley.
Lyshevski, S.E. (April, 2023). Mechatronics Part 2: Actuators, Sensors and Electronics. EEEE-583/683. Rochester Institute of Technology, Rochester, USA.
Panfilov, A. Matrices, Kirsten, H.W.J. ten Tusscher, Rob, J. de Boer. (n.d.). Linearization, and the Jacobi matrix. Utrecht University. https://tbb.bio.uu.nl/rdb/books/math.pdf.
Lyshevski, S.E. (April, 2023). Optimal Control Part 3-2: Control and Optimization of Nonlinear Dy-namic Systems. EEEE-765. Rochester Institute of Technology, Rochester, USA.
Huang, X., Long, L. (2024). Robust safety-critical control of nonlinear systems with small perturba-tions. Nonlinear Dyn. https://doi.org/10.1007/s11071-024-10151-7.
Isidori, A, Marconi, L, Serrani, A. (2003). Robust Autonomous Guidance: An Internal Model Ap-proach. Springer Science & Business Media.
Abdelhamid, B., Mohamed, C. (2024). Robust Fuzzy Adaptive Fault-Tolerant Control for a Class of Second-Order Nonlinear Systems. Int J Adapt Control Signal Process. https://doi.org/10.1002/acs.3916.
Camacho, E.F. (2007). Model Predictive Control. New York, USA: Springer.
Yu, S., Hirche, M., Huang, Y., Chen, H., Allgöwer, F. (2021). Model Predictive Control for Autono-mous Ground Vehicles: A Review. Autonomous Intelligent Systems, 1(1), doi:10.1007/s43684-021-00005-z.
Orsag, M., Korpela, C., Bogdan, S., Oh, P. (2014). Hybrid adaptive control for aerial manipulation. J. Intell. Robot. Syst., 73, 693–707.
Park, C., Ramirez-Serrano, A., Bisheban, M. (2024). Adaptive Incremental Nonlinear Dynamic In-version Control for Aerial Manipulators. Aerospace, 11, 671. https://doi.org/10.3390/aerospace11080671.
Lee, H., Kim, H.J. (2016). Estimation, control, and planning for autonomous aerial transportation. IEEE Trans. Ind. Electron., 64, 3369–3379.
Russell, S, Norvig, P. (2016). Artificial Intelligence: A Modern Approach. Third Edition. (Pearson Education, Limited).
Gladun, A.Ya., Khala, K.O. (2024). Ontology-Oriented Multy-Agent System for Decentralized Con-trol of UAV's Group. Kibernetika i vyčislitelʹnaâ tehnika, 216, 41-69. DOI: 10.15407/kvt216.02.041.
WEI Xingmin, LI Dekui. (2024). Control and Stabilization of Chaotic System Based on Linear Feedback Control Method[J]. Wuhan Univ J of Nat Sci, 29(3), 284-292.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
