JARiTS. – 2020. – № 21
https://doi.org/10.26160/2474-5901-2020-21-82-88
Цифровая система управления сферическим маятником
Заика В.В., Масленников А.Л.
Ключевые слова: сферический маятник, нелинейные системы, метод компенсации нелинейностей, ПИ-регулятор, АЦП, ЦАП, цифровая система управления, расширенный фильтр Калмана.
Аннотация. Задача синтеза нелинейных систем управления, особенно при практической реализации на цифровых вычислителях, может быть решена несколькими способами, каждый из которых не является универсальным. В работе рассматривается синтез цифровой системы управления сферическим маятником с использованием ПИ-регуляторов, метода компенсации нелинейностей и метода переоборудования, а также гибридной версии расширенного фильтра Калмана для оценки вектора состояния непрерывной нелинейной системы. Результаты моделирования для сформированной непрерывно-дискретной системы показывают принципиальную применимость описанного подхода синтеза цифровой системы управления.
Full text (Полный текст) PDF
Digital control of the spherical pendulum
Zaika V.V., Maslennikov A.L.
Keywords: spherical pendulum, nonlinear systems, nonlinearities compensation, PI control, ADC, DAC, digital control, extended Kalman filter.
Abstract. Nonlinear control synthesis, especially for practical applications with digital controllers, could be solved using different approaches, but no one of them could be applied to an arbitrary system. In this paper digital control system synthesis problem for the spherical pendulum is considered. The proposed control is based on the combination of the linear PI-control, feedback linearization (nonlinearity compensation method) and PID digital redesign. The hybrid version of the extended Kalman filter is used to estimate the state of the continuous nonlinear system. The simulation results showed that the proposed approach is applicable for such control synthesis problems.
