Wykorzystanie rachunku niecałkowitego rzędu w sterowaniu suwnicą 3D

pol Artykuł w języku polskim DOI: 10.14313/PAR_251/63

Michał Kędziora , Krzysztof Leszczyński , wyślij Robert Piotrowski Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

Pobierz Artykuł

Streszczenie

Suwnica 3D jest obiektem stosowanym w różnych gałęziach przemysłu. Z punktu widzenia sterowania, jest to system dynamiczny, nieliniowy i wielowymiarowy. W artykule zaprojektowano dwa układy regulacji: z klasycznym regulatorem PID oraz z regulatorem PID ułamkowego rzędu. Przedstawiono analizę porównawczą zaprojektowanych układów regulacji.

Słowa kluczowe

optymalizacja, rachunek ułamkowego rzędu, regulator PID, suwnica 3D, system sterowania

The Use of Fractional Order Calculus in 3D Crane Control

Abstract

The 3D crane is an object used in various industries. From a control point of view, it is a dynamic, non-linear and multidimensional system. In this paper, two control systems are designed: with a classical PID controller and with a fractional-order PID controller. A comparative analysis of the designed control systems is presented.

Keywords

3D Crane, control system, fractional order calculus, optimization, PID controller

Bibliografia

  1. Aksjonov A., The Modelling and Control of 3D Crane. Praca magisterska, Politechnika w Tallinie, Wydział Elektryczny, 2015.
  2. Schindele D., Aschemann H., Fast Nonlinear MPC for an Overhead Travelling Crane. Proc. of the 18th World Congress, August 28 - September 2, 2011, Milano, Italy.
  3. Antić D., Jovanović Z.: Anti-Swing Fuzzy Controller Applied in a 3D Crane System. Engineering, Technology and Applied Science Research, Vol. 2 (2012), No. 2, 196-200.
  4. Pauluk M., Korytowski A., Turnau A., Szymkat M., Time optimal control of 3D Crane. Proceedings of the 7th International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics – MMAR 2001, Międzyzdroje, Poland, 927–932.
  5. Pogorzelski R., Modularne sieci neuronowe w sterowaniu modelem laboratoryjnym suwnicy przemysłowej. „Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering”, No. 91, 2017, 277–285, DOI: 10.21008/j.1897-0737.2017.91.0025.
  6. 3D Crane User’s manual, [www.inteco.com.pl/Docs/3DCrane_um.pdf], (dostęp 20.12.2023).
  7. Puchalski B., Sterowanie z wykorzystaniem rachunku niecałkowitego rzędu reaktorem wodnym ciśnieniowym elektrowni jądrowej. Rozprawa doktorska, Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, 2018.
  8. Tepljakov A., Petlenkov E., Belikov J., FOMCON: a MATLAB toolbox for fractional-order system identification and control. “International Journal of Microelectronics and Computer Science”, Vol. 2, No. 2, 2011, 51–62.
  9. Puchalski B., Rutkowski T.A., Duzinkiewicz K., Implementation of the FOPID Algorithm in the PLC Controller – PWR Thermal Power Control Case Study. Proceedings of the 23rd International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics – MMAR 2018, Międzyzdroje, Poland, 229–234, DOI: 10.1109/MMAR.2018.8485807.
  10. Bauer W., Implementacja układów niecałkowitego rzędu w systemach wbudowanych. Rozprawa doktorska, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej, 2020.