Запис Детальніше

Енергоформівне керування нелінійними системами на прикладі двозонного електроприводу постійного струму

Електронний науковий архів Науково-технічної бібліотеки Національного університету "Львівська політехніка"

Переглянути архів Інформація
 
 
Поле Співвідношення
 
Title Енергоформівне керування нелінійними системами на прикладі двозонного електроприводу постійного струму
Energy-shaping control of nonlinear systems with two-zone direct-current electric drive
 
Creator Білецький, Ю. О.
Білецький, Р. О.
Biletskyi, Y. O.
Biletskyi, R. O.
 
Contributor Національний університет “Львівська політехніка”
 
Subject енергетичні підходи
нелінійні системи
системи автоматичного керування
двозонне регулювання
структурний синтез
двигун постійного струму
energy-based approaches
nonlinear systems
control systems
field control
structural control system synthesis
direct current motor
62-83
621.313.32
 
Description Серед перспективних некласичних систем керування електромеханічними
системами можна виокремити системи енергоформівного керування, де об’єкт розглядається як гамільтонова система з керованими портами. Основою енергоформівних
систем керування є формування енергії системи відповідно до сформованого завдання.
Розглянуто проблему синтезу енергоформівних систем керування з врахуванням
нелінійностей. Прикладом для дослідження обрано двигун постійного струму з
двозонним регулюванням швидкості, в моделі якого враховано нелінійність кривої
намагнічування та зміну сталої часу кола збудження. Запропоновано два способи
синтезу системи керування складним нелінійним об’єктом на основі його спрощеної
моделі. Приведені результати досліджень у середовищі MATLAB Simulink демонструють
високі динамічні і статичні показники отриманих систем енергоформівного керування.
Among the promising non-classical control systems electromechanical systems, it can be
distinguished the system of energy-based control, where the object is taken as port-controlled
Hamiltonian system. The energy shaping control essence consists in forming the shape of
energy based on formed task. The article raises the problem of the synthesis of energy-based
control systems with nonlinearities. As example, it was selected DC motor with two-zones
speed control and model, that takes into account the nonlinearity of the magnetization curve
and variable time constant of the field loop. The two ways of control system synthesis for
complex nonlinear object are proposed, based on its simplified model. Shown research results
in MATLAB Simulink environment demonstrate high dynamic and static characteristics of
energy shaping control systems.
 
Date 2019-05-07T12:23:31Z
2019-05-07T12:23:31Z
2017-03-28
2017-03-28
 
Type Article
 
Identifier Білецький Ю. О. Енергоформівне керування нелінійними системами на прикладі двозонного електроприводу постійного струму / Ю. О. Білецький, Р. О. Білецький // Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Серія: Електроенергетичні та електромеханічні системи. — Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2017. — № 870. — С. 9–15.
http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/44881
Biletskyi Y. O. Energy-shaping control of nonlinear systems with two-zone direct-current electric drive / Y. O. Biletskyi, R. O. Biletskyi // Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Serie: Elektroenerhetychni ta elektromekhanichni systemy. — Lviv : Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky, 2017. — No 870. — P. 9–15.
 
Language uk
 
Relation Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Серія: Електроенергетичні та електромеханічні системи, 870, 2017
1. Ortega R. Putting Energy Back in Control / R. Ortega, A. J. van der Schaft, I. Mareels, B. Maschke // IEEE Contr. Syst. Mag. – 2001. – Vol. 21, n. 2. – P. 18–33.
2. Akmeliawati R. Nonlinear energy-based control method for landing autopilot / R. Akmeliawati, I. Mareels // IFAC Proceedings. – 2002. – Vol. 35, n. 1. – P. 169–174.
3. Ortega R. New results on Control by Interconnection and Energy- Balancing Passivity-Based Control of port-hamiltonian systems / R. Ortega, L. P. Borja // IEEE Conf. on Dec. and Cont., Los Angeles. – 2015. – P. 2346–2351.
4. Höffner K. Geometric Aspects of Interconnection and Damping Assignment – Passivity-Based Control / K. Höffner // A thesis submitted to the Department of Chemical Engineering in conformity for the degree of Doctor of Philosophy. – 2011. –P. 104–113.
5. Ortega R. Control by Interconnection and Standard Passivity-Based Control of Port-Hamiltonian Systems / R. Ortega, A. J. van der Schaft, F. Castanos, A. Astolfi // IEEE Trans. Aut. Control. – 2008. – Vol. 53, n. 11. – P. 2527–2542.
6. Електромеханічні системи автоматичного керування та електроприводи / [М. Г. Попович, О. Ю. Лозинський, В. Б. Клепіков та ін.]. – К.: Либідь, 2005. – 680 с.
7. Shchur I. Optimization of energy-shaping control of port-controlled Hamiltonian system / I. Shchur, Y. Biletskyi // Computational problems of electrical engineering. – 2013. – Vol. 3, n.2. – P. 101–106.
8. Zhang M. A new family of interconnection and damping assignment passivity-based controllers / M. Zhang, R. Ortega, Z. Liu, H. Su // International Journal of Robust and Nonlinear Control. – 2017.– Vol. 27(1). – P. 50–65.
9. Biletskyi R. Control systems for DC motor as port-controlled Hamiltonian system / R. Biletskyi, Y. Biletskyi // Proceedings of the 6th Int. Conf, of Young Scientists EPECS-2016. – L.: Lviv Polytechnic Publishing House. – 2016. – P. 197–198, – Electronic edition on CD-ROM
10. Aranovskiy S. Robust PI passivity-based control of nonlinear systems: Application to port-Hamiltonian systems and temperature regulation / S. Aranovskiy, R. Ortega, R. Cisneros // American Cont. Conf. Chicago, USA. – 2015. – P. 434–439.
1. Ortega R. Putting Energy Back in Control, R. Ortega, A. J. van der Schaft, I. Mareels, B. Maschke, IEEE Contr. Syst. Mag, 2001, Vol. 21, n. 2, P. 18–33.
2. Akmeliawati R. Nonlinear energy-based control method for landing autopilot, R. Akmeliawati, I. Mareels, IFAC Proceedings, 2002, Vol. 35, n. 1, P. 169–174.
3. Ortega R. New results on Control by Interconnection and Energy- Balancing Passivity-Based Control of port-hamiltonian systems, R. Ortega, L. P. Borja, IEEE Conf. on Dec. and Cont., Los Angeles, 2015, P. 2346–2351.
4. Höffner K. Geometric Aspects of Interconnection and Damping Assignment – Passivity-Based Control, K. Höffner, A thesis submitted to the Department of Chemical Engineering in conformity for the degree of Doctor of Philosophy, 2011. –P. 104–113.
5. Ortega R. Control by Interconnection and Standard Passivity-Based Control of Port-Hamiltonian Systems, R. Ortega, A. J. van der Schaft, F. Castanos, A. Astolfi, IEEE Trans. Aut. Control, 2008, Vol. 53, n. 11, P. 2527–2542.
6. Elektromekhanichni systemy avtomatychnoho keruvannia ta elektropryvody, [M. H. Popovych, O. Yu. Lozynskyi, V. B. Klepikov and other], K., Lybid, 2005, 680 p.
7. Shchur I. Optimization of energy-shaping control of port-controlled Hamiltonian system, I. Shchur, Y. Biletskyi, Computational problems of electrical engineering, 2013, Vol. 3, n.2, P. 101–106.
8. Zhang M. A new family of interconnection and damping assignment passivity-based controllers, M. Zhang, R. Ortega, Z. Liu, H. Su, International Journal of Robust and Nonlinear Control, 2017, Vol. 27(1), P. 50–65.
9. Biletskyi R. Control systems for DC motor as port-controlled Hamiltonian system, R. Biletskyi, Y. Biletskyi, Proceedings of the 6th Int. Conf, of Young Scientists EPECS-2016, L., Lviv Polytechnic Publishing House, 2016, P. 197–198, Electronic edition on CD-ROM
10. Aranovskiy S. Robust PI passivity-based control of nonlinear systems: Application to port-Hamiltonian systems and temperature regulation, S. Aranovskiy, R. Ortega, R. Cisneros, American Cont. Conf. Chicago, USA, 2015, P. 434–439.
 
Rights © Національний університет „Львівська політехніка“, 2017
© Білецький Ю. О., Білецький Р. О., 2017
 
Format 9-15
7
application/pdf
image/png
 
Coverage Львів
 
Publisher Видавництво Львівської політехніки