Temat: backstepping - Prolib Integro

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Projektowanie wielowymiarowego regulatora backstepping w układzie dynamicznego pozycjonowania statku
Designing a multidimensional backstepping controller in dynamic positioning system
Autorzy:: Witkowska, A.
Tematy:: dynamiczne pozycjonowanie
backstepping
nieliniowy regulator PID
dynamic positioning
vectorial backstepping
nonlinear PID; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Gdańska. Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/267298.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: W komercyjnych systemach dynamicznego pozycjonowania statku, pomimo znacznego wzrostu poziomu automatyzacji, wykorzystywane jest nadal sterowanie typu PID. Poprawę jakości procesu pozycjonowania może umożliwić wykorzystanie bardziej efektywnych algorytmów, oferujących zaawansowane nieliniowe techniki sterowania. W artykule przedstawiono zagadnienie projektowania regulatora pozycji i kursu dla układu dynamicznego pozycjonowania statku, z zastosowaniem rekurencyjnej wektorowej metody backstepping. Wielowymiarowy regulator backstepping został zastosowany do stabilizacji pozycji i kursu na wartościach zadanych, w obecności zakłóceń falowych. Do estymacji prędkości statku i filtracji zakłóceń zastosowano nieliniowy obserwator pasywny. Wyniki symulacji porównano z nieliniowym regulatorem PID.
In commercial Dynamic Positioning systems is still used PID control, despite a significant increase in the level of automation. To improve the quality of the positioning of the vessel may allow the use of more effective methods and algorithms, providing advanced nonlinear control techniques.The problem of synthesis a dynamic positioning system for low frequency model of surface vessel was considered in this paper. The recursive vectorial backstepping control design was used to keep a fixed position and heading in presence of wave disturbances. The passive observer was introduced to smooth the measurements and to estimate the velocities needed for the control algorithm. The simulation results were compared with PID controller.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Ship course control system taking into account the steering gear dynamic properties
Sterownie kursem statku z uwzględnieniem własności dynamicznych maszyny sterowej
Autorzy:: Witkowska, A.
Śmierzchalski, R.
Tematy:: autopilot
nieliniowe sterowanie
metoda backstepping
algorytm genetyczny
nonlinear control
backstepping method
genetic algorithm; Pokaż więcej
Wydawca:: Akademia Morska w Szczecinie. Wydawnictwo AMSz
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/359682.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The article presents various configurations of nonlinear ship course controllers. The controllers were designed based on backstepping method, the PD and sliding mode control. The controller versions at the design stage take into account the dynamic properties of the steering gear. A simplified simulation model of the B-481 type vessel, including wave and wind effects, was applied to simulate the control algorithm by using time domain analysis. The results of computer simulations have shown the advantages of control algorithms taking into account the dynamics of steering gear such as the increasing the economic efficiency of system operation, the reducing rudder activity and increasing the average speed of the vessel during the voyage.
W artykule zostały przedstawione różne konfiguracje regulatorów nieliniowych do sterowania kursem statku. Dwie z nich uwzględniają na etapie projektowania liniowe własności dynamiczne urządzenia wykonawczo-sterującego maszyny sterowej. Projekty regulatorów oparto na metodzie backstepping, regulatorze PD oraz sterowaniu ślizgowym. Dokonano analizy porównawczej jakości pracy rozpatrywanych struktur sterowania podczas badań symulacyjnych na pełnowymiarowym modelu symulacyjnym statku typu B-481. Wyniki badań symulacji komputerowych wykazały przewagę algorytmów sterowania z uwzględnieniem dynamiki maszyny sterowej poprzez zwiększenie wydajności ekonomicznej pracy układu, zmniejszenie aktywności steru oraz zwiększenie średniej prędkości statku podczas podróży.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Non-linear backstepping ship course controller
Autorzy:: Witkowska, A.
Śmierzchalski, R.
Tematy:: backstepping
Lapunov function
asymptotic stability; Pokaż więcej
Wydawca:: Uniwersytet Morski w Gdyni. Polskie Towarzystwo Bezpieczeństwa i Niezawodności
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2069612.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: A ship, as an object for course control, is characterised by a nonlinear function describing the static manoeuvring characteristics. One of the methods, which can be used, for designing a non-linear course controller for ships is the backstepping method. It was used here for designing the configurations of non-linear controllers, which were then applied for ship course control. The parameters of the obtained non-linear control structures were tuned to optimise the operation of the control system. The optimisation was performed using genetic algorithms. The quality of operation of the designed control algorithms was checked in simulation tests performed on the mathematical model of the tanker completed by steering gear.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Adaptacyjny regulator kursu statku z zastosowaniem metody backstepping
Adaptive ship course controller with use of the backstepping method
Autorzy:: Witkowska, A.
Śmierzchalski, R.
Tematy:: autopilot
sterowanie adaptacyjne
backstepping
projektowanie prawa sterowania
adaptive control
nonlinear control
backstepping method
genetic algorithm; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/157277.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: W układach morskich aplikacja nieliniowych technik adaptacyjnych do sterowania ruchem statku jest obecnie niezbędna aby uwzględnić występujące niepewności strukturalne i parametryczne. Jest to szczególnie istotne, ponieważ dynamika statku zależy od dużej masy i wpływu zakłóceń środowiskowych zarówno addytywnych jak i multiplikatywnych, wywołanych przez fale, wiatry i prądy oceaniczne. Artykuł obejmuje zagadnienie projektowania adaptacyjnego układu regulacji kursem statku morskiego. Zaproponowany algorytm sterowania opiera się na adaptacyjnej metodzie backstepping z prawem adaptacji parametrów modelu statku wyprowadzonym w oparciu o teorię II funkcji Lapunowa. W artykule została przeprowadzona analiza poprawności oraz jakości zaprojektowanego regulatora adaptacyjnego. Zbadano zdolność śledzenia zmian wartości zadanej kursu oraz zbieżność do rzeczywistych wartości parametrów. Istotnym problemem w metodzie backstepping jest uwzględnienie na etapie projektowania, urządzenia wykonawczo-sterującego jakim jest maszyna sterowa, ze względu na nieliniową dynamikę opisaną za pomocą nieliniowości z nasyceniem. Algorytmy sterowania dostępne zarówno w literaturze jak i zastosowaniach morskich zazwyczaj zaniedbują dynamikę maszyny sterowej. Przy opracowaniu algorytmu sterowania przyjęty został uproszczony model matematyczny dynamiki statku, natomiast badania symulacyjne wykonano z pełnowymiarowym modelem statku typu B-481.
The paper deals with issues concerning the advanced ship course control system. The control algorithm suggested in the work is based on the backstepping method and a genetic algorithm. The ship course adaptive controller configuration was designed with use of the backstepping procedure [see section 2]. The controller version (17) includes the adaptation block of ship model parameters (23)-(25). The adaptation of ship model parameters to the updating law derived on a basis of II Function Lyapunov theory enables us to obtain good adaptation properties of the system in the presence of the so-called parametric uncertainties, e.g. connected with the influence of environmental disturbances, such as wind or a sea wave. The adjustable parameters of the obtained nonlinear steering structures (Fig. 1.) were tuned up in order to optimize the system operation. A genetic algorithm was used for optimization. The quality of operation of the obtained steering structures was analyzed by conducting simulation experiments on a simplified (1)-(4) and complex simulation model of a ship of type B-481, [see Sections 3,4]. The results of computer simulation experiments showed the high quality of control and system stability of such steering (Figs. 2, 3, 4). The considered system realizes basic tasks, such as: stabilization of the system, the tuning of controller amplification, adaptation of the system to changing environmental conditions.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Control system design for dynamic positioning using vectorial backstepping
Autorzy:: Witkowska, A.
Tematy:: dynamic positioning
backstepping
nonlinear passive observer; Pokaż więcej
Wydawca:: Akademia Morska w Szczecinie. Wydawnictwo AMSz
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/359838.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The problem of synthesis a dynamic positioning system for low frequency model of surface vessel was considered in this paper. The recursive vectorial backstepping control design was used to keep a fixed position and heading in presence of wave disturbances. The passive observer was introduced to smooth the measurements and to estimate the velocities needed for the control algorithm. The computer simulation results were given to demonstrate the effectiveness of that combination of controller-observer system to compensate environmental disturbances.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Analysis of impact of ship model parameters on changes of control quality index in ship dynamic positioning system
Autorzy:: Rynkiewicz, Tacjana Niksa
Witkowska, Anna
Tematy:: backstepping
ship dynamic positioning
system’s susceptibility; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/259774.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: In this work there is presented an analysis of impact of ship model parameters on changes of control quality index in a ship dynamic positioning system designed with the use of a backstepping adaptive controller. Assessment of the impact of ship model parameters was performed on the basis of Pareto-Lorentz curves and ABC method in order to determine sets of the parameters which have either crucial, moderate or low impact on objective function. Simulation investigations were carried out with taking into account integral control quality indices.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Pre-filtered backstepping control for underactuated ship path following
Autorzy:: Liu, Zhiquan
Tematy:: underactuated ships
path following
backstepping
pre-filter; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/259576.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Robust path following control for underactuated surface ships is an important issue in marine control practice. This paper aims to improve the robustness of the close-loop system with model uncertainties and time-varying disturbances. A practical adaptive backstepping control scheme with a pre-filter is proposed to force a surface vessel to track the predefined path generated by the virtual ship. Based on the Lyapunov stability theorem, this algorithm can guarantee all error signals in the overall system to be uniformly ultimately bounded, and it can be implemented without exact knowledge of the nonlinear damping structure and environmental disturbances. The proposed pre-filter can smooth the commanded heading order and obtain a better performance of the waypoint-based navigation control system. Two simulation cases are drawn to illustrate the validity of the proposed control strategy.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Dynamically positioned ship steering making use of backstepping method and artificial neural networks
Autorzy:: Witkowska, A.
Rynkiewicz, T. N.
Tematy:: backstepping
neural networks
RBF
dynamic ship positioning; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/260171.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The article discusses the issue of designing a dynamic ship positioning system making use of the adaptive vectorial backstepping method and RBF type artificial neural networks. In the article, the backstepping controller is used to determine control laws and neural network weight adaptation laws. The artificial neural network is applied at each time instant to approximate nonlinear functions containing parametric uncertainties. The proposed control system does not require precise knowledge of the model of ship dynamics and external disturbances, it also eliminates the problem of analytical determination of the regression matrix when designing the control law with the aid of the adaptive backstepping procedure.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Sterowanie nieliniowe backstepping wahadła odwróconego z napędem inercyjnym
Non-Linear Backstepping Control for an Inertia Wheel Pendulum
Autorzy:: Owczarkowski, A.
Bachman, P.
Gośliński, J.
Owczarek, P.
Regulski, R.
Tematy:: sterowanie nieliniowe
backstepping
LQR
IWP
nonlinear control; Pokaż więcej
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/159172.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: W artykule przedstawiono działanie nieliniowego algorytmu sterowania backstepping użytego do stabilizacji wahadła odwróconego IWP (Inertia Wheel Pendulum). Analizowanym obiektem jest konstrukcja umocowana na dwóch kołach i posiadająca silnik napędzający koło zamachowe. To czyni z niej nieliniowy układ o dwóch stopniach swobody (kąt odchylenia od pionu i kąt obrotu koła) i jednym wymuszeniu (moment siły na wale silnika). Jako punkt pracy obrano niestabilną pozycję pionową. W oparciu o teorię stabilności Lapunowa, analitycznie wyznaczono prawo sterowania. Dla porównania wyznaczono również sterowanie liniowo-kwadratowe LQR (Linear Quadratic Regulator). Wykonano testy symulacyjne obu algorytmów wykazując, że w wielu sytuacjach sterowanie backstepping pozwala uzyskać lepsze rezultaty niż sterowanie LQR.
This article describes the non-linear backstepping control algorithm used to stabilize the inverted pendulum IWP (Inertia Wheel Pendulum). The analysed object is a construction mounted on two wheels with an electric motor accelerating the flywheel. This is the non-linear system with two degrees of freedom (the angle of inclination and rotation of the wheel) and one actuator (torque on the motor shaft). The vertical position is the unstable operating point. The Lyapunov stability theory allowed to formulate the control law analyticity. The result is compared with the linear-quadratic control LQR (Linear Quadratic Regulator). The simulation tests showed differences of both algorithms and benefits of using backstepping.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: An efficiency no adaptive backstepping speed controller based direct torque control
Autorzy:: Ghezouani, A.
Gasbaoui, B.
Ghouili, J.
Benayed, A. A.
Tematy:: backstepping
induction motor
DTC
PI controller
fuzzy controller; Pokaż więcej
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/384812.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The most problem of direct torque control are high torque ripple and Settling time to overcome this problem an efficiency Backstopping speed controller are proposed. This paper makes a comparison of the effectiveness of three PI speed controller based direct torque control, the first one is the classical PI speed controller (CL-PISC), the second are no Adaptive Backstepping controller (NABACKSC), and the third type are adaptive fuzzy PI controller (AF-PISC). The parameters of adaptive fuzzy PI are dynamically adjusted with the assistance of fuzzy logic controller. The non-Adaptive Backstopping controller is designed based on the Lyapunov stability theorem. The direct torque control is very adapted for electric propulsion systems; we apply this new strategy for an 15 Kw induction motor. The proposed PI controllers are simulated in MATLAB SIMULINK environment. The simulation results confirmed that the NA-BACKSC, present robust and the best dynamic behavior on direct torque control compared to AF-PISC and CL-PISC.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "backstepping" wg kryterium: Temat