Sterowanie układem lewitacji magnetycznej w warunkach zakłóceń stochastycznych

Mikołaj Mrotek; Adrian Szymankiewicz; Jacek Michalski; Piotr Kozierski

doi:10.14313/PAR_245/5

System Informacji Naukowej Politechniki Poznańskiej

PL EN

Strona główna / Publikacje / Sterowanie układem lewitacji magnetycznej w warunkach zakłóceń stochastycznych

Zgłoś uwagę

Artykuł

Pobierz BibTeX

Tytuł

Sterowanie układem lewitacji magnetycznej w warunkach zakłóceń stochastycznych

Autorzy

Mikołaj Mrotek (WARiE) ^{[ 1 ][ S ]}
Adrian Szymankiewicz (WARiE) ^{[ 1 ][ S ]}
Jacek Michalski (WARiE) ^{[ 2 ][ 2.2 ][ P ]}
Piotr Kozierski (WARiE) ^{[ 2 ][ 2.2 ][ P ]}

^{[ 1 ]} Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, Politechnika Poznańska | ^{[ 2 ]} Instytut Robotyki i Inteligencji Maszynowej, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, Politechnika Poznańska | ^{[ S ]} student | ^{[ P ]} pracownik

Dyscyplina naukowa (Ustawa 2.0)

[2.2] Automatyka, elektronika, elektrotechnika i technologie kosmiczne

Rok publikacji

2022

Opublikowano w

Pomiary Automatyka Robotyka

Rocznik: 2022 | Numer: nr 3

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

polski

Słowa kluczowe

PL

estymacja stanu
lewitacja magnetyczna
modelowanie
rozszerzony filtr Kalmana
sprzężenie od stanu

Streszczenie

PL W niniejszej pracy przedstawiono możliwość zredukowania wpływu zakłóceń stochastycznych na jakość regulacji dzięki estymacji stanu z wykorzystaniem algorytmu rozszerzonego filtru Kalmana. Przeprowadzono eksperymenty na laboratoryjnym układzie lewitacji magnetycznej firmy Inteco, którego model matematyczny jest nieliniowy. Przyjęto metodę sterowania z użyciem wektora stanu i algorytmem lokowania biegunów dla modelu zlinearyzowanego w wybranym punkcie pracy. Dla różnych poziomów zaszumienia sygnału pomiarowego zbadano działanie układu ze sprzężeniem zwrotnym od stanu mierzonego oraz estymowanego. W celu oceny regulacji, dla obu realizacji sprzężenia dokonano weryfikacji jakości działania algorytmu. Porównano otrzymane przebiegi czasowe każdej zmiennej stanu oraz obliczone, całkowe wskaźniki jakości bazujące na uchybie regulacji. Jakość estymacji oceniono na podstawie wskaźnika błędu średniokwadratowego oraz bazującego na błędach estymat i pomiarów. Syntezy regulatora dokonano na podstawie modelu ciągłego, a następnie wyznaczono jego postać dyskretną w celu numerycznej implementacji algorytmu rozszerzonego filtru Kalmana. Dokonano synchronizacji bloków wykonawczych z wybranym okresem próbkowania. Wyniki przeprowadzonych badań pozwalają wnioskować o przewadze regulacji w układzie, w którym brana jest informacja o wektorze stanu z estymacji, w porównaniu z bezpośrednim sprzężeniem zwrotnym bez filtracji Kalmana.

Strony (od-do)

5 - 16

DOI

10.14313/PAR_245/5

URL

https://www.par.pl/Archiwum/2022/3-2022/Sterowanie-ukladem-lewitacji-magnetycznej-w-warunkach-zaklocen-stochastycznych

Typ licencji

CC BY (uznanie autorstwa)

Tryb otwartego dostępu

otwarte czasopismo

Wersja tekstu w otwartym dostępie

ostateczna wersja opublikowana