Sterowanie nieliniowych układów mechanicznych z wykorzystaniem metody aktywnej kompensacji zakłóceń (ADRC)
[ 1 ] Instytut Robotyki i Inteligencji Maszynowej, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
[ 1 ] Instytut Robotyki i Inteligencji Maszynowej, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
EN Control of nonlinear mechanical objects with means of active disturbance rejection control method (ADRC)
polish
- układ dwumasowy
- luz mechaniczny
- ADRC
- obserwator
- sterowanie ruchem
- two mass system
- backlash
- ADRC
- observers
- motion control
PL W niniejszej pracy skupiono się na zastosowaniu metody ADRC w wersji podstawowej oraz uogólnionej (GESOBC - Generalized Extended State Observer Based Control) do sterowania układu dwumasowego z połączeniem sprężystym oraz nieliniowością w postaci luzu mechanicznego i tarcia. Opisano strukturę układów sterowania opartych o ADRC (podstawowa i GESOBC) oraz przedstawiono metody doboru nastaw, w szczególności przedstawiono metodę pozwalająca przewidzieć skutki jakie niesie dla układu sterowania nieliniowość w postaci luzu i w jaki sposób można uwzględnić ten fakt w doborze nastaw. Następnie opracowano model symulacyjny w środowisku Matlab/Simulink na bazie którego dokonano wstępnej weryfikacji postawionych hipotez badawczych. Ostatecznie, przeprowadzono badania eksperymentalne na stanowisku laboratoryjnym, potwierdzające słuszność sformułowanych hipotez. Wyniki badań odniesiono do znanych z literatury sposobów sterowania tego typu obiektem.
EN This paper focuses on the application of the ADRC method in the basic and generalized version (GESOBC - Generalized Extended State Observer Based Control) to control a two-mass system with an elastic connection and non-linearity in the form of mechanical backlash and friction. The structure of control systems based on ADRC (basic and GESOBC) were described and methods of setting the parameters were presented, in particular, a method was presented that allows to predict the effects of non-linearity in the form of backlash for the control system and how this fact can be taken into consideration during the system tuning process. Next, a simulation model was developed in the Matlab/Simulink environment, on the basis of which the research hypotheses were initially verified. Finally, experimental research was carried out on a laboratory stand, confirming the validity of the formulated hypotheses. The results of the research were referred to the control methods of this type of object known from the literature.
158
automation, electronics, electrical engineering and space technology
DrOIN 2302
public
Krzysztof Szabat
Wrocław, Polska
26.08.2023
polish
public
Tomasz Tarczewski
Toruń, Polska
10.09.2023
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
07.11.2023
Rada Dyscypliny Automatyka, Elektronika, Elektrotechnika i Technologie Kosmiczne Politechniki Poznańskiej
doktor nauk inżynieryjno-technicznych w dyscyplinie: automatyka, elektronika, elektrotechnika i technologie kosmiczne