Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Управление колебаниями системы маятник-тележка с приводом методом скоростного биградиента

Опубликовано: 16.01.2015

Авторы: Долгов Я.А., Зюзин А.А., Финошин А.В., Мышляев Ю.И.

Опубликовано в выпуске: #1(37)/2015

DOI: 10.18698/2308-6033-2015-1-1355

Раздел: Информационные технологии | Рубрика: Управление и навигация

Рассмотрена задача управления колебаниями системы "маятник - тележка" с приводом. Тележка с маятником является механической системой, состоящей из маятника, прикрепленного к тележке, которая катится свободно по плоской поверхности. Для синтеза алгоритма управления используется метод скоростного биградиента. Поскольку система управления является двухкаскадной, а цель управления зависит от фазовых переменных только выходного каскада, целесообразно воспользоваться первым и третьим этапами этого метода. Управление механической подсистемой осуществляется на основе энергетического подхода с частичной линеаризацией. Энергетический подход хорошо зарекомендовал себя в задачах стабилизации неустойчивого положения равновесия маятниковых систем и управления колебаниями. В работе приводится процедура синтеза и результаты моделирования, подтверждающие достижение заданной цели управления.


Литература
[1] Мирошник И.В., Никифоров В.О., Фрадков А.Л. Нелинейное и адаптивное управление сложными динамическими системами. Санкт-Петербург, Наука, 2000.
[2] Фрадков А.Л. Кибернетическая физика: принципы и примеры. Санкт-Петербург, Наука, 2003.
[3] Мышляев Ю.И., Финошин А.В. Алгоритмы управления гамильтоновыми системами в условиях параметрической неопределенности [Электронный ресурс]. URL: http://technomag.bmstu.ru/doc/282904.html (дата обращения 10.l0.2014).
[4] Spong M.W. Energy Based Control Of A Class Of Underactuated Mechanical Systems. IFAC World Congress, 1996, рр. 431-435. URL: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.49.9401 (дата обращения 10.10.2014).
[5] Андриевский Б.Р., Гузенко П.Ю., Фрадков А.Л. Управление нелинейными колебаниями механических систем методом скоростного градиента. Автоматика и телемеханика, 1996, № 4, с. 4-17. URL: http://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=at&paperid=3173&option_lang=rus (дата обращения 10.10.2014).
[6] Peters S.C., Bobrow J.E., Iagnemma K. Stabilizing a vehicle near rollover: An analogy to cart - pole stabilization. Robotics and Automation (ICRA), IEEE International Conference, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2010. URL: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=5509367 (дата обращения 10.10.2014).
[7] Мышляев Ю.И. Схема бискоростного градиента: Сб. тр. Междунар. техн. конф. "Приборостроение-2002", Винница - Алушта, 2002 с. 180-184.