Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2021 - zeszyt 9

Internal Model Control for Underactuated Systems based on Novel Virtual Inputs Method

10.15199/48.2021.09.20

nr katalogowy: 133244
10.15199/48.2021.09.20

Streszczenie

An internal model control strategy is proposed in this paper for underactuated linear systems. Their associated models are non-square. When applying internal model control strategy, a specific inversion of a square model is needed to design the controller. For that reason, squaring the model of underactuated system by adding virtual control inputs is proposed in this paper. The obtained internal model structure is then modified in order to eliminate the excess inputs. Simulation results on a three inputs/four outputs system is considered to prove the effectiveness and reliability of the proposed method.

Abstract

W artykule zaproponowano strategię kontroli modelu wewnętrznego dla niedostatecznie dostosowanych systemów liniowych. Powiązane z nimi modele nie są kwadratowe. Przy stosowaniu strategii kontroli modelu wewnętrznego do zaprojektowania regulatora potrzebna jest specyficzna inwersja modelu kwadratowego. Z tego powodu w niniejszym artykule zaproponowano podniesienie do kwadratu modelu niedostatecznie uruchomionego systemu poprzez dodanie wirtualnych wejść sterujących. Uzyskana struktura modelu wewnętrznego jest następnie modyfikowana w celu wyeliminowania nadmiernych nakładów. Uważa się, że wyniki symulacji w systemie trzech wejść / czterech wyjść potwierdzają skuteczność i niezawodność proponowanej metody.(Kontrola modelu wewnętrznego dla systemów niedostatecznie aktywowanych w oparciu o nową metodę wirtualnych wejść)

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Manai N.H., Saidi I., Soudani D., Predictive control of an under-actuated System, The 3rd International Conference on Advanced Systems and Emergent Technologies, Tunisia (2019), 90-95.
[2] Touati N., Chemori A., Predictive Control for the Stabilization of a Fast Mechatronic System: from Simulation to Real-time Experiments, The International Federation of Automatic Control, 6th IFAC Symposium on Mechatronic Systems, Hangzhou, China, (2013), 237-242.
[3] Saidi I., Touati N., Nonlinear predictive control for trajectory tracking of underactuated mechanical systems, Przegląd Elektrotechniczny, 97 (2021), nr. 6, 30-33.
[4] Saidi I., N. Touati N., Sliding mode control to stabilization of nonlinear Underactuated mechanical systems, Przegląd Elektrotechniczny, 97 (2021), nr. 7.
[5] Din S. U., Khan Q., Rehman F. U., Akmeliawati R., Robust Control of Underactuated Systems: Higher Order Integral Sliding Mode Approach, Mathematical Problems in Engineering, (2016).
[6] Saidi I., N. Touati, Dhahri A., Soudani D., A comparative study on existing and new methods to design internal model controllers for non-square systems, Transactions of the Institute of Measurement and Control, 41 (2019), No.13, 3637- 3650.
[7] Dhahri A., Saidi I., Soudani D., Internal model control for multivariable over-actuated systems with multiple time delay, 4th International Conference on control Engineering & Information Technology, Tunisia, (2016), 623-626.
[8] Touati N., Saidi I., Dhahri A., Soudani D., Internal multimodel control for nonlinear overactuated systems, Arabian Journal for Science and Engineering, (2018), 1-9.
[9] Dong R., Tan Y., Internal model control for dynamic systems with preceded backlash, Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 13 (2015), nr 2.
[10] Ling Q., Qibing J., Xuewei W., Based NERGA a novel decentralized PID for non-square system, Advanced materials research,180 (2011), 1143-1149
[11] Quan L., Zhang H., Yang Y., A novel internal model control method for non-square system, Applied Mechanics and Materials, 238(2012), 66-70
[12] Luan X., Chen Q., Liu F., Centralized PI control for high dimensional multivariable systems based on equivalent transfer function, ISA Transactions, (2014)
[13] Daniel KORENČIAK, Miroslav GUTTEN, Opportunities for integration of modern systems into control processes in intelligent buildings, Przegląd Elektrotechniczny, 88 (2012), nr 5, 266-269.
[14] Mateusz ŻYCHLEWICZ, Piotr DERUGO, Zastosowanie sterowania z modelem wewnętrznym opartego o sieci neuronowe dla napędu z elastycznym sprzęgłem, Przegląd Elektrotechniczny, 94 (2018), nr 2, 163-168.
[15] Garcia C. G., Morari M., Internal model control. 1.a unifying review and some results, Industrial Engineering Chemistry Process Design and Development, 2 (1982), 403–411.
[16] Jin Q., DU X., Jiang B., Novel centralized IMC-PID controller design for multivariable processes with multiple time delays, Industrial & engineering chemistry research, (2017)
[17] Dhahri A., Saidi I., Soudani D., A New internal model control method for MIMO over-actuated systems, International Journal of Advanced Computer Science and Applications, 7(2016), nr10, 304-309.
[18] Xiong Q., Cai W. J., He M. J., Equivalent transfer function method for PI/PID controller design of MIMO Process, Journal of Process Control, 17(2007), 665-673.
[19] Xiong Q., Jian C., Effective transfer function method for decentralized control system Design of Multi-Input Multi- Output Process, Journal of Process Control, 16 (2006), 773- 784.
[20] Jin Q., Jiang B, Wang Q., Shan G., Decoupling internal model control for non-square processes based on equivalent transfer function, Transactions of the institute of Measurement and Control, 36(2014), nr 8, 1114-1131.
[21] Chen P. Y., Ou L. L., Modified internal model control and its application in non-square processes, Control and decision, 23(2008), nr5, 581-584.
[22] Bejaoui I., Saidi I., Xibilia M. G., Soudani D., Internal Model Control of Discrete Non-Minimum Phase Over-Actuated Systems with Multiple Time Delays and Uncertain Parameters, Journal of Engineering Science and Technology Review, vol. 12, no. 2, pp. 111-118, Juillet 2019.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2021-9 , nr katalogowy 133244 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2021-9 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2021-9

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma