CONTROL OF THE INVERTED PENDULUM ON A CART WITH THE MOPSO-BASED LQG SERVO CONTROL APPROACH
نویسندگان
چکیده
Araç üzerinde konumlu Ters Sarkaç, çeşitli kontrol yöntemlerinin uygulanması ve performanslarının karşılaştırılması adına, akademik anlamda yaygın olarak kullanılmaktadır. Kararsız lineer olmayan yapıdaki sistem bozucuları ölçüm gürültüleri karşısında, duyarlı kırılgan yapıdadır. Bozuculara sensör gürültüsüne maruz kalmak, sistemlerinin performansını olumsuz etkilemekte kalitesinin düşmesine sebep olmaktadır. Bahsedilen problem çözüm başvurulan yöntemlerden biri de Kalman Filtresi ile LQR kontrolün kombinasyonu olan Lineer Quadratic Gaussian (LQG) bilinen tasarım yöntemidir. 
 Bu çalışmada, bozucularına kalan, araç Sarkaç için, sarkacı taşıyan araç, verilen bir referansı takip ederken, sarkacın da bu esnada kararsız dik denge konumunu koruması istenmektedir. Sistem Beyaz Gürültü seçilmişlerdir, Referans takibi sağlamak noktası civarında kararlılığı sürdürmek LQG servo yaklaşımı benimsenmiştir. Kullanılacak kontrolcünün, gereksinimlerini en iyi şekilde karşılaması bakımından, performansının optimize edilmesi icap eder. maksatla, kontrolcü bünyesindeki LQI bloğu için performans ölçütü ağırlık matrislerinin, Çok Amaçlı Parçacık Sürü Optimizasyonu Algoritması (MOPSO) yardımıyla optimizasyonu gerçekleştirilmiştir.
منابع مشابه
Optimal Control of a Double Inverted Pendulum on a Cart
In this report a number of algorithms for optimal control of a double inverted pendulum on a cart (DIPC) are investigated and compared. Modeling is based on Euler-Lagrange equations derived by specifying a Lagrangian, difference between kinetic and potential energy of the DIPC system. This results in a system of nonlinear differential equations consisting of three 2-nd order equations. This sys...
متن کاملNeural Network Control of an Inverted Pendulum on a Cart
The balancing of an inverted pendulum by moving a cart along a horizontal track is a classic problem in the area of control. This paper describes two Neural Network controllers to swing a pendulum attached to a cart from an initial downwards position to an upright position and maintain that state. Both controllers are able to learn the demonstrated behavior which was swinging up and balancing t...
متن کاملRobust Control of an Inverted Pendulum on a Cart
This paper investigates the design and analysis of three controllers used to stabilize an inverted pendulum on a cart. This is accomplished by decomposing each control algorithm into two separate phases: swing-up control and stabilization control. A classical, H2, and H∞ design are each considered to stabilize a nominal linearized model of the inverted pendulum on a cart in the upward vertical ...
متن کاملFuzzy-logic control of an inverted pendulum on a cart
1 Purpose The purpose of this experiment is to apply controller and observer design techniques to a physical “difficult-to-control” system, namely, the inverted pendulum on a cart system. The controller will mainly be designed via optimal control techniques. The control objective is for the cart to track a square wave while the pendulum remains upright. Also, the controller must be improve the ...
متن کاملRobust Adaptive Backstepping Control of Inverted Pendulum on Cart System
In this paper a design methodology for a novel robust adaptive backstepping controller for the stabilization control of an inverted pendulum on a movable cart, which is a benchmark control problem in the nonlinear control system paradigm, has been presented in a systematic manner. The proposed control law provides a systematic iterative formulation of a Lyapunov energy function for the inverted...
متن کاملذخیره در منابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ژورنال
عنوان ژورنال: Kahramanmara? Sütçü ?mam universitesi mühendislik bilimleri dergisi
سال: 2022
ISSN: ['1309-1751']
DOI: https://doi.org/10.17780/ksujes.1133786