Article

Article title METHOD OF SYNERGETICS SYNTHESIS OF “INVERTED PENDULUM ON MOBILE CART” OSCILLATION CONTROL SYSTEM
Authors Al.A. Kolesnikov
Section SECTION III. SINERGETICS CONTROL OF MOBILE OBJECTS
Month, Year 06, 2011 @en
Index UDC 681.51
DOI
Abstract In the report we solve nonlinear complex problem of stabilization of “inverted pendulum on mobile cart”. By using method of analytical design of aggregated regulators (ADAR) we have designed control laws for cart movement providing pendulum stabilization or self-oscillation with max. amplitude of (±0,5π) from top unstable position. The explored double-mass model of “inverted pendulum on mobile cart” reflects behavior of various mechanical systems, including orientation of space vehicle and movement of manipulated robots and pendulum transport systems. Other authors attend problem of such mechanical systems control. This proves the essential applied significance for proposed in the report the effective solution of this problem of control theory.

Download PDF

Keywords Inverted pendulum on mobile cart; invariant manifold; synthesis; control law.
References 1. Нелинейные проблемы теории колебаний и теории управления. Вибрационная механика. – СПб.: Наука, 2009.
2. Управление мехатронными вибрационными установками. – СПб.: Наука, 2001.
3. Анализ и управление нелинейными колебательными системами. – СПб.: Наука, 1998.
4. Неймарк Ю.И., Ланда П.С. Стохастические и хаотические колебания. – М.: Наука, 1987.
5. Андронов А.А., Витт А.А., Хайкин С.Э. Теория колебаний. – М.: Наука, 1981.
6. Рабинович Р.С., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. – М.: Наука, 1992.
7. Гапонов-Грехов А.В., Рабинович М.И. Автоструктуры. Хаотическая динамика ансамблей// Нелинейные волны. Структуры и бифуркации / Под ред. А.В. Гапонова-Грехова и М.И. Рабиновича. – М.: Наука, 1987.
8. Валянский С.И., Илларионов С.В. Физические основы самоорганизации // Самоорганизация и наука: опыт философского осмысления: Сб. науч. тр. – М.: Институт философии РАН, 1994.
9. Колесников Ал.А. Управление нелинейными колебаниями. Энергетический подход // Известия РАН. Теория и системы управления. – 2009. – № 2.
10. Квакернак Х., Сиван Р. Линейные оптимальные системы управления. – М.: Мир, 1977.
11. Elgerol O.I. Control Systems Theoy, – N. Y.: McGraw-Hill, 1967.
12. Jang S., Araki M. Mathematical analysis of fuzzy control systems and on possibility of industrial applications // Trans. Soc. Instrum. and Contr. Eng. – 1990. – Vol. 26. – № 11.
13. Saito T., Togawa K. Controls of inverted pendulum: By the technique using the analog control elements // Res. Repts Nagaoka Techn. Coll. – 1991. – Vol. 27. – № 2.
14. Брусин В.А. Глобальная стабилизация системы «обращенный маятник на тележке» при действии на маятник неизмеряемого возмущения // Известия РАН. Техническая кибернетика. – 1993. – № 3.
15. Брусин В.А. Глобальная стабилизация неустойчивой нелинейной двухмассовой системы // Известия РАН. Техническая кибернетика. – 1991. – № 4.
16. Колесников А.А. Синергетическая теория управления. – М.: Энергоатомиздат, 1994.
17. Колесников А.А. Синергетические методы управления сложными системами. Теория системного синтеза. – М.: URSS, 2006.
18. Колесников А.А. Прикладная синергетика: Основы системного синтеза. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2007.

Comments are closed.