Temat: state controller - Prolib Integro

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Porównanie metod estymacji zmiennych stanu w układzie kaskadowym dwóch zbiorników
Comparison of state variable estimation methods in a double tank cascade system
Autorzy:: Tomera, M.
Pozorski, K.
Tematy:: obserwatory
regulator stanu
regulator PID
observers
state controller
PID control; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Gdańska. Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/268662.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: W pracy przedstawiona została analiza porównawcza dokonana pomiędzy trzema obserwatorami stanu: obserwatorem liniowym Luengergera oraz dwoma filtrami Kalmana: liniowym i rozszerzonym (EKF - Extended Kalman Filter) opierająca się ocenie dokładności estymacji zmiennych stanu. Analizowany obiekt w którym estymowane są zmienne stanu, składa się z dwóch zbiorników zawieszonych kaskadowo. Rozpatrzony został przypadek w którym pomiar poziomu wody odbywa się tylko w dolnym zbiorniku, natomiast informacja o poziomie wody w górnym zbiorniku uzyskiwana jest w wyniku estymacji. Analizowane obserwatory wykorzystane zostały w układzie sterowania poziomem wody w dolnym zbiorniku przy użyciu regulatora stanu, który wymaga znajomości poziomu wody w obydwu zbiornikach. Dodatkowo dokonano porównania jakości sterowania układów regulacji z wykorzystaniem regulatora stanu w konfiguracji z wyżej wymienionymi obserwatorami oraz z użyciem regulatora PID, który wykorzystuje tylko pomiar poziomu wody w dolnym zbiorniku i nie potrzebuje obserwatora. Wstępnie przeprowadzone zostały badania symulacyjne z wykorzystaniem środowiska obliczeniowego MATLAB/Simulink. Badania docelowe wykonane zostały w układzie rzeczywistym, gdzie zaprojektowane obserwatory wraz z regulatorami zaprogramowane zostały w mikrokontrolerze sygnałowym TMS320F28335, wykorzystanym do automatycznego sterowania poziomem wody w zbiorniku dolnym.
The paper presents the comparative analysis made between the linear observer and two linear Kalman filters: linear and extended Kalman filter (EKF), which is based assessment of the accuracy of estimation of state variables. The analyzed object in the estimated state variables are composed of two cascaded tanks suspended. Was examined in a case in which the measurement of the water level takes place only in the botom tank, and information about the water level in the top tank is obtained by the estimation. Observers analyzed were used in the control water level in the lower tank with the control condition, which requires the knowledge of the water level in both tanks. In addition, a comparison of the quality control using the control systems of the controller with the above configuration, observers, and using the PID controller, which uses only the measurement of the water level in the bottom tank, and does not require the observer. Pre-simulation study was carried out using the computational environment MATLAB/Simulink. The research targets were made in a real time system, where the observers designed with controls are programmed in a digital signal processor TMS320F28335, deployed to automatically control the water level in the bottom tank.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Control effectiveness comparison of wheel loaders longitudinal vibrations by means of passive and active vibration stabilisers
Autorzy:: Kosiara, A.
Tematy:: wheel loader
longitudinal oscillations
active stabiliser
passive stabiliser
state controller synthesis; Pokaż więcej
Wydawca:: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/244576.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: When wheel loaders move with velocity higher than 10 km/h, they are subject to intense longitudinal vibrations. These vibrations are experienced particularly unpleasantly by an operator. Passive vibration stabilisers are used for controlling their intensity. They make outrigger's support more flexible so that outrigger's vibrations counteract the wheel loader's longitudinal oscillations when moving. Unfortunately, the effectiveness of passive stabilisers is insufficient and at present more effective alternative means are sought. One of the solutions for angular longitudinal vibrations includes the replacement of passive stabilisers with active stabilisers. Nevertheless, the possibility of active stabilisers’ use in minimising longitudinal vibrations requires a scientific assessment. Hence, this paper, meeting the needs, includes calculations, which allow for comparing the effectiveness of active and passive stabilisers in minimising the vibrations of a typical wheel loader. Active stabilisers, which are the subject of the study, worked based on state controller, whose synthesis was carried out on the basis of optimal control linear theory with square quality indicator. The calculations were conducted on linear models under stochastic road excitations. Stochastic excitations were defined by means of power spectral density of road's unevenness. Active stabiliser's effectiveness was analysed, both for a loader moving with an empty bucket, and for a loader transporting a 3-tonne load. In order to facilitate the analysis of the results obtained, vibrations minimising quality indicator was introduced, defined as a root of a vehicle longitudinal deflections power.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Discrete-time switching state-space controller of DC drive
Autorzy:: Sieklucki, G.
Bisztyga, B.
Sykulski, R.
Zdrojewski, A.
Orzechowski, T.
Tematy:: DC drive
state variable constraints
switching gain matrix controller
state variables controller; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/230000.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Control synthesis with state variables constraints for the DC drive is considered. Constraints are defined for the specific operating states of the DC motor during starting and braking in the presence of selected specific conditions. The control signal is based on the reference values and current state of the motor. The inverse dynamics method is applied. Closed-loop control law is realized by means of switching state-space controller.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: PMSM drive with adaptive state feedback speed controller
Autorzy:: Szczepanski, R.
Tarczewski, T.
Grzesiak, L. M.
Tematy:: adaptive control
state feedback controller
PMSM
Widrow-Hoff rule; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/200540.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: In this paper, the issue related to control of the plant with nonconstant parameters is addressed. In order to assure the unchanged response of the system, an adaptive state feedback speed controller for permanent magnet synchronous motor is proposed. The model-reference adaptive system is applied while the Widrow-Hoff rule is used as adjustment mechanism of controller’s coefficients. Necessary modifications related to construction of the cost function and formulas responsible for adjustment of state feedback speed controller’s coefficients are depicted. The impact of adaptation gain, which is the only parameter in proposed adjustment mechanism, on system behaviour is experimentally examined. The discussion about computational resources consumption of the proposed adaptation algorithm and implementation issues is included. The proposed approach is utilized in numerous experimental tests on modern SiC based drive with nonconstant moment of inertia. Comparison between adaptive and nonadaptive control schemes is also shown.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Investigation of a new hovering autonomous underwater vehicle for underwater missions
Autorzy:: Amirkolai, Faryar Shamshiri
Ghasemi, Reza Hasanzadeh
Tematy:: Hovering type Autonomous Underwater Vehicle
HAUV
inspection
state feedback controller; Pokaż więcej
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2141881.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: It is impossible to implement very tasks by diver, because of complexity of underwater environment and high pressure in the deep sea. These tasks can just be done by a vehicle that includes all special requirements such as: high maneuverability, precise controllability, and especially hovering capability. Underwater robots are integral parts of the industry and marine science. The application of the underwater vehicles has increased with the development of the activities in deep sea. This paper presents a special Hovering type Autonomous Underwater Vehicle (HAUV) for underwater missions. To provide the most suitable and efficient formation of vehicle thrusters for reduction of complexity of control strategies and control of the most degrees of freedom, in this paper, a new thrusters’ configuration is investigated, in terms of number of the thrusters, position and the thrust direction of the thrusters. The state feedback controller is designed according to the linear dynamic model and then applied to the non-linear model to validate the controller performance. Designed controller consists of three controllers: horizontal plane controller, vertical plane controller and surge controller. The last controller is developed to control the forward speed. For examination of the system behavior in presence of environmental disturbance and hydrodynamic coefficients uncertainty, the robustness of controller is also investigated.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Fuzzy adaptation in a state space controller applied for a two-mass system
Autorzy:: Żychlewicz, M.
Kamiński, M.
Tematy:: fuzzy gain scheduling
state space controller
gains adaptation
two-mass drive; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1193391.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Application of a state space controller for two-mass system has been examined. However, the classical version of the controller was modified in order to improve properties of the whole system. For this purpose fuzzy model was implemented as an adaptation element for the parameters. The theoretical description of the control structure, numerical tests and experimental results (using dSPACE1103 card) have been presented.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Application of artificial bee colony algorithm to auto-tuning of state feedback controller for DC-DC power converter
Autorzy:: Tarczewski, T.
Niewiara, Ł. J.
Grzesiak, L M.
Tematy:: artificial bee colony algorithm
state feedback controller
DC-DC power converter
SiC MOSFET; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1193254.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The article presents an auto-tuning method of state feedback voltage controller for DC-DC power converter. The penalty matrices employed for calculation of controller’s coefficients were obtained by using nature-inspired artificial bee colony (ABC) optimization algorithm. This overcomes the main drawback of state feedback control related to time-consuming trial-and-error tuning procedure. The optimization algorithm takes into account constraints of selected state and control variables of DC-DC power converter. In order to meet all control objectives (i.e., fast voltage response and chattering-free control signal) an appropriate performance index is proposed. Proper selection of state feedback controller (SFC) coefficients is proven by simulation and experimental tests of DC-DC power converter.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Artificial Neural Network-Based Gain-Scheduled State Feedback Speed Controller for Synchronous Reluctance Motor
Autorzy:: Tarczewski, Tomasz
Niewiara, Łukasz J.
Grzesiak, Lech M.
Tematy:: synchronous reluctance motor
state feedback controller
gain scheduling
artificial neural network
robustness analysis; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1956002.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: This paper focuses on designing a gain-scheduled (G-S) state feedback controller (SFC) for synchronous reluctance motor (SynRM) speed control with non-linear inductance characteristics. The augmented model of the drive with additional state variables is introduced to assure precise control of selected state variables (i.e. angular speed and d-axis current). Optimal, non-constant coefficients of the controller are calculated using a linear-quadratic optimisation method. Non-constant coefficients are approximated using an artificial neural network (ANN) to assure superior accuracy and relatively low usage of resources during implementation. To the best of our knowledge, this is the first time when ANN-based gain-scheduled state feedback controller (G-S SFC) is applied for speed control of SynRM. Based on numerous simulation tests, including a comparison with a signum-based SFC, it is shown that the proposed solution assures good dynamical behaviour of SynRM drive and robustness against q-axis inductance, the moment of inertia and viscous friction fluctuations.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Problems of designing state feedback controllers for objects with transfer function zeros
Autorzy:: Drozdov, V.
Abdullin, A.
Mamatov, A.
Tematy:: zeros of a transfer function
observability
controllability
Hankel matrix
state feedback controller
resultant
residues; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1193449.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The analysis of the influence of transfer function zeros on the parameters of state feedback controllers has been conducted. If a transfer function of a control object has zeros which are located closely to poles, the control object tends to singularity, and the influence of the input control signal to the states of the control object becomes weaker. The problem of the state feedback controller synthesis becomes ill-conditioned, which leads to the appearance of extremely large state feedback coefficients. In this case, the state feedback coefficients are sensitive to the parameters of the control object. As a result, the parametric robustness of the control system is reduced. Known methods of structural analysis of control object models are included amongst different methods of the numerical evaluation of the controllability and the observability, as well as methods of the model order reduction. These methods have some disadvantages, such as dependence on the state space representation form of the control object, ignoring a part of the control object model. In this paper, some ways of the preliminary structural analysis of the state space models of control objects have been proposed. The singular (Hankel) matrix is proposed for analyzing the properties of control object models. The singular matrix is the invariant characteristic of the control object in various state space forms and it characterizes the property of the control object completeness. As a result of the research, it was found that the coefficients of the state feedback controller are inversely proportional to the determinant of the singular matrix, and the determinant of the singular matrix is equal to the resultant of the transfer function polynomials. Thus the value of the determinant of the singular matrix depends on the location of the zeros of the transfer function. The method of the structural transformation (decomposition) of the control object for the defining the need of the reducing the order of the control object model is proposed.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Application of the Grey Wolf Optimizer in the optimization of state space controller for three-mass drive
Autorzy:: Żychlewicz, M.
Tematy:: GWO
regulator stanu
układ trójmasowy
napęd elektryczny
Grey Wolf Optimizer
state space controller
three-mass system
electrical drive; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1189934.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: This article presents control structure of complex drive that contains two elastic couplings. In the outer control loop the state space controller was implemented. The main point of described work is optimization of parameters used in this part of the drive using metaheuristic algorithm called GWO (Grey Wolf Optimizer). The control structure, designed using mentioned optimization method, was compared to classic solution, known from control theory. High precision of reference speed tracking was achieved. An analysis of the system in the presence of mechanical parameters changes was also prepared. Theoretical considerations were confirmed in numerical tests.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 11.

Tytuł:: Design of three control algorithms for an averaging tank with variable filling
Autorzy:: Kolankowski, Michał
Piotrowski, Robert
Tematy:: control system
fuzzy control system
integral control system
LQR
mathematical model
PID control system
state feedback controller
tank with variable filling; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2105996.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: An averaging tank with variable filling is a nonlinear multidimensional system and can thus be considered a complex control system. General control objectives of such object include ensuring stability, zero steady-state error, and achieving simultaneously shortest possible settling time and minimal overshoot. The main purpose of this research work was the modeling and synthesis of three control systems for an averaging tank. In order to achieve the intended purpose, in the first step, a mathematical model of the control system was derived. The model was adapted to the form required to design two out of three planned control systems by linearization and reduction of its dimensions, resulting in two system variants. A multivariable proportional-integral-derivative (PID) control system for the averaging tank was developed using optimization for tuning PID controllers. State feedback and output feedback with an integral action control system for the considered control system was designed using a linear-quadratic regulator (LQR) and optimization of weights. A fuzzy control system was designed using the Mamdani inference system. The developed control systems were tested using theMATLAB environment. Finally, the simulation results for each control algorithm (and their variants) were compared and their performance was assessed, as well as the effects of optimization in the case of PID and integral control (IC) systems.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 12.

Tytuł:: Zastosowanie liniowych nierówności macierzowych do syntezy sterowania poziomem wody w układzie kaskadowym dwóch zbiorników
Design of water tank level cascade control system via LMI approach
Autorzy:: Rybczak, M.
Tomera, M.
Tematy:: regulator stanu
liniowe nierówności macierzowe
metoda lokowania biegunów
układ kaskadowy zbiorników
state feedback controller
linear matrix inequalities
pole placement method
tank cascade system; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Gdańska. Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/266317.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Referat zawiera metodykę doboru parametrów regulatora stanu z wykorzystaniem liniowych nierówności macierzowych (ang. LMI - Linear Matrix Inequalities) metodą lokowania biegunów. W pracy zdefiniowano warunki rozmieszczenia biegunów w lewej półpłaszczyźnie zmiennej zespolonej s i wyznaczono obszary dopuszczalnych położeń biegunów. Na potrzeby rozważanej, liniowej metody projektowania dokonano linearyzacji modelu matematycznego obiektu w wybranym punkcie pracy. Zaprojektowany regulator stanu zastosowany został do sterowania obiektem rzeczywistym, którym był układ kaskadowy dwóch zbiorników. W referacie przedstawione zostały zarówno wyniki badań symulacyjnych jak i badań eksperymentalnych przeprowadzonych na obiekcie rzeczywistym.
The paper describes a state feedback controller design by pole placement method using Linear Matrix Inequalities (LMI) approach. Conditions of pole placement constraints in a left half plane of the complex plane s are defined and allowable region for poles of the closed-loop control system are determined. For the purpose of using the linear design method, the mathematical model of controlled plant was linearized at a selected operating point. The designed state feedback controller was used for controlling the water level in a two-tank cascade system. The paper presents results of both computer simulations and real-time experiments.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 13.

Tytuł:: Switching controller synthesis for discrete-time switched linear systems with average dwell time
Autorzy:: He, Wei
Xie, Wei
Zhang, Langwen
Tematy:: discrete-time switched linear systems
L2 performance
average dwell time
controller state reset
linear matrix inequalities; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/229372.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: This paper addresses weighted L₂ gain performance switching controller design of discrete-time switched linear systems with average dwell time (ADT) scheme. Two kinds of methods, so called linearizing change-of-variables based method and controller variable elimination method, are considered for the output-feedback control with a supervisor enforcing a reset rule at each switching instant are considered respectively. Furthermore, some comparison between these two methods are also given.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 14.

Tytuł:: Partial Reconfiguration in the Field of Logic Controllers Design
Autorzy:: Doligalski, M.
Bukowiec, A.
Tematy:: HCfgPN
UML state machine diagram
Verilog
logic controller; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/227174.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The paper presents method for logic controllers multi context implementation by means of partial reconfiguration. The UML state machine diagram specifies the behaviour of the logic controller. Multi context functionality is specified at the specification level as variants of the composite state. Each composite state, both orthogonal or compositional, describes specific functional requirement of the control process. The functional decomposition provided by composite states is required by the dynamic partial reconfiguration flow. The state machines specified by UML state machine diagrams are transformed into hierarchical configurable Petri nets (HCfgPN). HCfgPN are a Petri nets variant with the direct support of the exceptions handling mechanism. The paper presents placesoriented method for HCfgPN description in Verilog language. In the paper proposed methodology was illustrated by means of simple industrial control process.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 15.

Tytuł:: Hierarchical Configurable Petri Net Modeling in VHDL
Autorzy:: Doligalski, M.
Adamski, M.
Tematy:: index terms
HCfgPN
UML state machine diagram
VHDL
logic controller; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/226346.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The paper presents method for hierarchical configurable Petri nets description in VHDL language. Dual model is an alternative way for behavioral description of the discrete control process. Dual model consists of two correlated models: UML state machine diagram and hierarchical configurable Petri net (HCfgPN). HCfgPN are Petri nets variant with direct support of exceptions handling mechanism. Logical synthesis of dual model is realized by the description of HCfgPN model by means of hardware description language. The paper presents placesoriented method for HCfgPN description in VHDL language.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 16.

Tytuł:: Efficiency analysis of parallel computing applied to auto-tuning of state feedback speed controller for PMSM drive
Autorzy:: Szczepański, Rafał
Tarczewski, Tomasz
Grzesiak, Lech M.
Tematy:: parallel computing
Artificial Bee Colony
PMSM
state feedback
controller
MATLAB/Simulink; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Poznańska. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/376463.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Nowadays the simulation is inseparable part of researcher's work. Its computation time may significantly exceed the experiment time. On the other hand, multi-core processors are common in personal computers. These processors can be used to reduce computation time by using parallel computing on multiple cores. The most popular software applied to simulate behavior of the plant is MATLAB/Simulink. A single simulation of Simulink model cannot be computed by multiple cores, but there are many engineering problems, that require a multiple simulation of the same model with different parameters. In these problems, the parallel computing can be employed to decrease the overall simulation time. In this paper the parallel computing is used to speed-up the auto-tuning process of state feedback speed controller for PMSM drive. In order to obtain the optimal coefficients of the controller, an Artificial Bee Colony optimization algorithm is employed.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 17.

Tytuł:: Petri Net Based Specification in the Design of Logic Controllers with Exception Handling Mechanism
Autorzy:: Doligalski, M.
Adamski, M.
Tematy:: logic controller
dual specification
hierarchical Petri net
UML
state machine diagram; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/227254.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Hierarchical Petri nets beside UML state machine diagrams, sequentional function charts (SFC) and hierarchical concurrent state machines are common solution for specification of logic controllers. These specification formats provide both concurrency and modeling on multi levels of abstraction (hierarchic approach). But only state machine diagrams supports exceptions handling in direct way. Program model presented in form of state machine diagram may be later transformed into a program in the SFC language or transformed in the Petri Net and implemented in the FPGA structure. Similarity between SFC language and Petri Nets give us lot of tools for analysis such control system. Article presents new approach for exceptions handling in hierarchical Petri nets as formal specification for logic controllers. Proposed method of specification can be used independently or as a part of dual specification (correlated state machine diagram and hierarchical configurable Petri Net).
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 18.

Tytuł:: Wykorzystanie pseudostanów historii do modelowania sytuacji awaryjnych w maszynie stanów UML
Use of history pseudostates for modeling the emergency situation in a UML state machine
Autorzy:: Bazydło, G.
Adamski, M.
Stefanowicz, Ł.
Tematy:: UML
maszyna stanów
pseudostan historii
sterownik logiczny
state machine
history pseudostate
logic controller; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/156086.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: W artykule przedstawiono zagadnienia związane z modelowaniem obsługi sytuacji awaryjnych opierając się na metodzie syntezy behawioralnej sterowników logicznych opisanych diagramami maszyny stanowej UML. Szczególną uwagę zwrócono na wykorzystanie pseudostanów historii a także zdarzeń i przejść zakończenia (typu completion event), przejść wysokiego poziomu, stanów końcowych i przejść bezwarunkowych. Celem zaproponowanej metody jest takie przekształcenie modelu hierarchicznej maszyny stanów UML, aby otrzymać opis układu w języku opisu sprzętu Verilog. Metoda została poparta stosownym przykładem układu sterowania.
The paper presents the design methodology for deriving Verilog descriptions from UML state machine diagrams (Figs. 2, 3) in order to capture the behavioral hierarchy in the array structure of an embedded system. The exception handling is introduced at the top level of the graphical specification. As an intuitive example the interrupt is introduced. It illustrates the case of a system failure, when the control is temporarily transferred to exceptional safe and determined behavior. The precise semantic interpretation of the UML 2.4 state machine diagrams ensures, under the proposed structural design rules, that the Verilog description conserves modular properties of an initial specification. The behavioral hierarchy of the UML state machine is directly mapped into a structural hierarchy inside the designed reconfigurable controller. The tree of properly encapsulated submachines allows independent simulation and modification of particular parts of the behavioral model. In the paper the emphasis is put on the support of modeling an emergency situation with use of history pseudostates, high-level transitions and completion events. The way of hardware implementation of storing the information about the previously active state is also presented (Fig. 5). The most important algorithm of the proposed method is illustrated by an appropriate example (Fig. 1).
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 19.

Tytuł:: ZA-APA with Adaptive Zero Attractor Controller for Variable Sparsity Environment
Autorzy:: Radhika, S.
Chandrasekar, A.
Nirmalraj, S.
Tematy:: Zero Attraction APA
sparse channel
convergence
steady state mean square error
variable zero attraction controller; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1844469.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The zero attraction affine projection algorithm (ZA-APA) achieves better performance in terms of convergence rate and steady state error than standard APA when the system is sparse. It uses l1 norm penalty to exploit sparsity of the channel. The performance of ZA-APA depends on the value of zero attractor controller. Moreover a fixed attractor controller is not suitable for varying sparsity environment. This paper proposes an optimal adaptive zero attractor controller based on Mean Square Deviation (MSD) error to work in variable sparsity environment. Experiments were conducted to prove the suitability of the proposed algorithm for identification of unknown variable sparse system.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 20.

Tytuł:: System SMCAD wspomagający projektowanie częściowo rekonfigurowalnych sterowników logicznych
SMCAD system supporting design of partial reconfigurable logic controllers
Autorzy:: Doligalski, M.
Mrowiec, P.
Tematy:: UML
maszyna stanów
rekonfigurowalny sterownik logicznych
SMCAD
częściowa rekonfiguracja
state machine
reprogrammable logic controller; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/154185.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Rozwój technologii półprzewodnikowych, dynamiczny wzrost pojemności i funkcjonalności układów FPGA stwarza nowe możliwości funkcjonalne, które z powodów ograniczeń współcześnie stosowanego oprogramowania projektowego nie mogą być w pełni wykorzystanie. W referacie opisano moduł graficznego edytora systemu SMCAD - wspomagającego projektowanie oraz przeprowadzenie procesu częściowej rekonfiguracji sterowników logicznych. W artykule opisano moduł graficzny systemu SMCAD, który umożliwia modelowanie behawioralne sterowników logicznych z wykorzystaniem diagramów maszyny stanów UML.
Evolution of silicon technology, dynamic growth of FPGA device capacity and functionality requires introducing new techniques and developing new design tools. The application of a Petri net as a form of specification is a common solution used in the field of discrete systems. The application of the UML language, especially the state machine diagrams, is a perfect solution. These diagrams enable the hierarchical modelling of programs with concurrent elements. The UML language makes it possible to shorten the time of designing such a system and to optimise the use of hardware resources of the controller. There is no editor of the UML state machine diagrams dedicated to logic controller developing. In this paper the graphical editor module of an SMCAD system is presented. The SMCAD system is driven on reprogrammable logic controller partial reconfiguration. The new graphical editor enables behavioural modelling based on the UML state machine diagrams. Section 2 describes the graphical editor advantages compared to the existing, classical, software engineering driven UML tools like: Sybase Power Designer, ArgoUML, StarUML. It also gives the reasons for implementing the new editor. The supported subset of the UML state machine diagrams is presented in Section 3. In Section 4 there is shown an example of the manufacturing process outline (Fig. 2). The process of developing logic controller specification for the exemplary schema is also contained in this section. The behavioural specification in form of the UML state machine diagrams (Figs. 3 and 5) shows the partial reconfiguration process. The graphic specification was exported in the SCXML format (Fig. 8). Lack of possibility of do actions specification justifies the proposal of SCXML standard extension (Fig. 8).
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 21.

Tytuł:: An adaptive particle swarm optimization algorithm for robust trajectory tracking of a class of under actuated system
Autorzy:: Kumar, V. E.
Jerome, J.
Tematy:: inverted pendulum
LQR controller
particle swarm optimization (PSO)
genetic algorithm
adaptive inertia weight factor
state feedback control; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/141105.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: This paper presents an adaptive particle swarm optimization (APSO) based LQR controller for optimal tuning of state feedback controller gains for a class of under actuated system (Inverted pendulum). Normally, the weights of LQR controller are chosen based on trial and error approach to obtain the optimum controller gains, but it is often cumbersome and tedious to tune the controller gains via trial and error method. To address this problem, an intelligent approach employing adaptive PSO (APSO) for optimum tuning of LQR is proposed. In this approach, an adaptive inertia weight factor (AIWF), which adjusts the inertia weight according to the success rate of the particles, is employed to not only speed up the search process but also to increase the accuracy of the algorithm towards obtaining the optimum controller gain. The performance of the proposed approach is tested on a bench mark inverted pendulum system, and the experimental results of APSO are compared with that of the conventional PSO and GA. Experimental results prove that the proposed algorithm remarkably improves the convergence speed and precision of PSO in obtaining the robust trajectory tracking of inverted pendulum.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 22.

Tytuł:: Design of a robust adaptive fuzzy controller globally stabilizing the multi-input nonlinear system with state-dependent uncertainty
Autorzy:: Park, Y.
Park, G.
Tematy:: sterowanie rozmyte
sterownik rozmyty adaptacyjny
układ dynamiczny
adaptive fuzzy controller
fuzzy inference
multi-input nonlinear system
robustness
state-dependent uncertainties; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/205909.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: In this paper a novel robust adaptive fuzzy controller is proposed for the nonlinear system with state-dependent uncertainty. Compared with the conventional adaptive fuzzy controller that determines the function which bounds the uncertainty in the system dynamics by off-line calculation on the local state space, the proposed method determines that function by the fuzzy inference so that guarantees the stability of the closed loop system globally on the whole state space. In addition the method is applied to the multi-input system. We applied the proposed method to the Burn Control of the Tokamak fusion reactor whose dynamical equations contain the state-dependent uncertainty and proved the effectiveness of the scheme by the simulation results.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 23.

Tytuł:: Algorytm regulacji odpornej ADRC - dobór nastaw i sposób dyskretnej implementacji
Robust ADRC Control - Tuning and Discrete Implementation
Autorzy:: Michalski, Jacek
Kozierski, Piotr
Retinger, Marek
Puchalski, Radosław
Tematy:: sterowanie ADRC
regulator PID
sprzężenie od stanu
rozszerzony obserwator stanu
dobór nastaw
wielowymiarowy obiekt nieliniowy
ADRC control
PID controller
state feedback
extended state observer
tuning methods
multidimensional nonlinear system; Pokaż więcej
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2090883.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: W niniejszej pracy został przedstawiony algorytm regulacji odpornej Active Disturbance Rejection Control obiektem aerodynamicznym o dwóch stopniach swobody. Pokazano pełne wyprowadzenia równań algorytmu regulacji oraz wartości nastaw w zależności od pożądanych właściwości układu, na podstawie dynamiki obiektu oscylacyjnego drugiego rzędu. Dokonano dyskretyzacji równań algorytmu regulacji i zaproponowano jego dyskretną implementację. Testy przeprowadzono na laboratoryjnym zestawie aerodynamicznym firmy Inteco, którego model matematyczny jest silnie nieliniowy, ma dwa stopnie swobody i sprzężenia skrośne. Jakość działania oceniona została na podstawie przebiegów czasowych, a także całkowych wskaźników jakości. Przeprowadzone badania pokazują przewagę zastosowanego algorytmu nad regulacja PID dla badanego systemu. Przedstawiony algorytm regulacji cechuje się także większą przenośnością - nastawy dobierane są tylko w oparciu o rząd obiektu i teoretycznie raz dobrane są właściwe, niezależnie od modelu matematycznego. Zaproponowane równania dyskretne mogą zostać zaimplementowane z użyciem dowolnego języka programowania dla teoretycznie dowolnego obiektu, przy uwzględnieniu rzędu jego dynamiki.
This paper presents the robust Active Disturbance Rejection Control method in an aerodynamical object with two degrees of freedom. Full derivation of control algorithm equations and the settings values depending on the desired properties of the system, based on the dynamics of the second order oscillating object, have been shown. The equations of the control algorithm were discretized and its discrete implementation was proposed. The tests were carried out on the Inteco aerodynamical laboratory kit, whose mathematical model is strongly non-linear, has two degrees of freedom and crosscoupling. The quality of operation was assessed on the basis of time graphs as well as integral quality indices. The conducted research shows the advantage of the applied algorithm over PID control for the tested system. The presented control algorithm is also more portable - the settings are selected only on the basis of the object order and once selected are correct regardless of the mathematical model. The proposed discrete equations can be implemented using any programming language theoretically for any object, taking into account the order of its dynamics.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 24.

Tytuł:: Prototyp zaawansowanego autopilota okrętowego zaimplementowany w środowisku CPDev
A prototype of an advanced ship autopilot implemented in the CPDev environment
Autorzy:: Świder, Zbigniew
Tematy:: autopilot statku
regulator PID
zasady strojenia
obserwator stanu
środowisko inżynierskie
ship autopilot
PID controller
tuning rules
state observer
engineering environment; Pokaż więcej
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2068648.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Autopiloty okrętowe można podzielić na konwencjonalne, zdolne jedynie do utrzymywania zadanego kursu, oraz zaawansowane, które dodatkowo mogą śledzić „ścieżkę” łączącą zadane punkty nawigacyjne na trasie statku. W artykule przedstawiono strukturę prototypowego autopilota statku zaimplementowanego w środowisku CPDev oraz wzory pozwalające wyznaczyć nastawy regulatora kursu (PID) oraz trasy (PI) w regulacji kaskadowej. Dla każdego z nich przyjęto pojedyncze parametry projektowe określające dynamikę zamkniętej pętli regulacji. Reguły te zastosowano w oprogramowaniu prototypu autopilota, stworzonego we współpracy z holenderską firmą projektującą systemy sterowania i wizualizacji dla statków.
Ship autopilots can be divided into conventional, only capable of maintaining a given course, and advanced, which can additionally follow a “track” connecting the given navigation points along the ship’s route. The article presents the structure of the prototype autopilot of the ship implemented in the CPDev environment and the formulas allowing to determine the settings of the course controller (PID) and track controller (PI) in the cascade control. For each of them, individual design parameters were adopted to define the dynamics of the closed control loop. These rules were applied in the software of the autopilot prototype, created in cooperation with a Dutch company designing control and visualization systems for ships.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 25.

Tytuł:: Reprezentacja przestrzeni stanów sterownika logicznego z wykorzystaniem kodowanych diagramów decyzyjnych
Reconfigurable Logic Controller state space representation using encoded Binary Decision Diagrams
Autorzy:: Bubacz, P.
Adamski, M.
Tematy:: 1st order nonstationary measurement system
rekonfigurowane sterowniki logiczne
kodowanie stanów
synteza logiczna
weryfikacja formalna
Ordered Binary Decision Diagram
Reconfugurable Logic Controller
state encoding
logic synthesis
formal verification; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/152669.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: W pracy porównano znane z literatury metody zwartej reprezentacji przestrzeni stanów dla rekonfigurowanego sterownika logicznego. Przedstawiono zalety heurystycznego sposobu kodowania miejsc sieci Petriego, dzięki któremu uzyskuje się diagramy OBDD o znacznie mniejszej złożoności przydatne zarówno podczas analizy, jak i syntezy układowej algorytmu sterowania binarnego.
In the paper some known methods for an effective representation of the state space in reconfigurable logic controller are compared. The advantages of heuristic method of Petri net place encoding, which is adapted for a compact encoding technique of Binary Decision Diagrams, are given.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 26.

Tytuł:: Conception of partial specification of logic controller deterministic state machine
Koncepcja niepełnej specyfikacji deterministycznej maszyny stanów sterownika logicznego
Autorzy:: Łabiak, G.
Tematy:: deterministyczna maszyna stanów
diagramy statechart
sterownik logiczny
konflikty tranzycji
predykaty
algebra Boole'a
deterministic state machine
statechart diagrams
logic controller
transition conflicts
predicates
Boolean algebra
symbolic methods
metody symboliczne; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/156340.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Zagadnienie stworzenia deterministycznego opisu zachowania sterownika logicznego (bez konfliktów między tranzycjami) opisanego diagramami statecharts [2, 9] jest zagadnieniem o złożoności problemu spełnialności i jego rozwiązanie poprzez "ręczne" konstrukcje predykatów tranzycji może być dla projektanta bardzo trudne o ile w ogóle możliwe. Referat skupia się na problemie automatycznego doboru predykatów tranzycji w warunkach niepełnej specyfikacji, tak aby maszyna stanów [2, 9] (diagram statechart, rys. 3a) modelowała zachowanie w sposób deterministyczny. W proponowanej metodzie projektant podaje najistotniejsze zdarzenia warunkujące przejścia, a system CAD automatycznie rozwiązuje konflikty tranzycji niepełnej specyfikacji. Podstawową koncepcją automatycznego rozwiązywania konfliktów tranzycji jest utworzenie własnego zestawu wszystkich zmiennych dla każdej tranzycji osobno (podrozdz. 4.1). Nowo utworzone zmienne wyznaczają bazę symbolicznej przestrzeni wektorowej, w której można przestawić wszystkie możliwe predykaty (podrozdz. 4.2). W przestrzeni symbolicznej w łatwy sposób można opisać wyrażeniem logicznym zbiór wszystkich predykatów ortogonalnych oraz zbiory odpaleń wynikające z niepełnej specyfikacji (podrozdz. 4.3). Iloczyn w przestrzeni symbolicznej zbiorów predykatów ortogonalnych i zbiorów odpaleń wyznacza zbiór zestawów ortogonalnych predykatów wynikających z częściowej specyfikacji (podrozdz. 4.4). Wszystkie operacja na zbiorach wykonywane są jako logiczne przekształcenia odpowiednich funkcji charakterystycznych, które efektywnie mogą być implementowane za pomocą binarnych diagramów decyzyjnych [7].
The issue of creating a deterministic behaviour description (without conflicts between transitions) of a logic controller is an issue of computational complexity equal to a classic satisfiability problem. Its solution through by-hand transition predicates construction can be very painstaking and tedious, if possible at all. The paper focuses on automatic transition predicates construction where transition predicates are partially specified by a designer giving only the most essential information necessary to comprehend the controller behaviour. This partial specification causes that a state machine (statechart diagram) is nondeterministic (and hence cannot be technically implemented) and the CAD system task is to transform automatically this partial specification into a corresponding deterministic form.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 27.

Tytuł:: Specyfikacja sterowników cyfrowych zorientowana na niezawodność
Quality oriented specification of logic controllers
Autorzy:: Doligalski, M.
Adamski, M.
Tematy:: systemy wbudowane
Rekonfigurowalne Sterowniki Logiczne
Diagramy Maszyny Stanów UML
sieci Petriego
diagramy SFC
embedded systems
reconfigurable logic controller
UML state machine diagram
Petri net
sequential function chart
quality-driven design
formal verification; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/154557.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: W artykule przedstawiono wdrażaną metodę projektowania rekonfigurowalnych sterowników logicznych, ukierunkowaną na jakość behawioralnej specyfikacji, a tym samym niezawodność pracy. Zamierzone funkcjonowanie sterownika jest opisane z wykorzystaniem równocześnie dwóch dualnych języków graficznych: diagramu maszyny stanów UML oraz komplementarnej sieci Petriego. Synergia spowodowana dwoma wzajemnie się uzupełniającymi podejściami do behawioralnego opisu tego samego sterownika daje szansę na otrzymanie uwiarygodnionej specyfikacji już we wstępnej fazie projektowania.
In the paper quality oriented approach to the design of digital embedded reconfigurable controllers is presented. The behaviour of a logic controller is described by means of dual related graphical languages: UML State machine diagram and Petri Net graph. The first one is well accepted among designers from the electronic industry, the second one among control engineers taking the advantage from similarities between Petri nets and Sequential Function Charts (SFC). The synergy of the view from two sides into the same project gives a chance to obtain validated specification at the design process beginning. It is shown in the second paragraph. Comparison of elementary models (Tab. 1) and design process with use of the dual specification (Fig. 1) are also presented. The third paragraph deals with mutual conversion of the elementary elements (Tab. 2) and shows their subsets in the form of class diagrams (Figs. 2 and 3). An example of the logic controller dual specification (Figs. 4 and 5) is given in the fourth paragraph. The practical use of dual specification is contingent upon implementation of tools for performing the conversion process in an automatic way.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "state controller" wg kryterium: Temat