Bejelentkezés
 Fórum
 
 
Témakiírás
 
Tar József
Hiányosan modellezett nemlineáris dinamikai rendszerek RFPT alapú adaptív szabályozása konvergencia-biztonságának növelése különböző paradigmák esetén

TÉMAKIÍRÁS

Intézmény: Óbudai Egyetem
katonai műszaki tudományok
Biztonságtudományi Doktori Iskola

témavezető: Tar József
helyszín: Bánki Donát GBM Kar
helyszín rövidítés: BDGBK


A kutatási téma leírása:

A pontatlanul ismert, időben nem állandó paraméterű dinamikai rendszerek precíz adaptív szabályozása ma is kihívást jelent. A klasszikus modell-alapú eljárások vagy a megfelelő analitikus modell hiányával, vagy annak igen nagy komplexitásával küzdenek. A rendelkezésre álló közelítő dinamikai modell adaptív finomhangolását megvalósító módszerek iskolapéldái az „Adaptív Inverz Dinamikai Szabályozó (AID)” és az „Adaptív Slotine-Li Robotszabályozó (ASLC)” [1] megtervezése Lyapunov 2. „direkt” módszerén alapul [2], melynek nagy előnye, hogy a szabályozó stabilitásának biztosításához nem igényli a mozgásegyenletek megoldását, hanem csak néhány egyszerű becslést, s hogy bizonyos feltételek teljesülése mellett globális aszimptotikus stabilitást garantál. E feltételek viszont gyakorlati szempontból túl erősen korlátozóak (pl. nemlineáris súrlódási effektusok esetén). További hátrány, hogy alkalmas, a szabályozandó rendszer részletes analitikus modelljén alapuló Lyapunov függvény kialakítása és a konvergenciát garantáló matematikai bizonyítások nagy gyakorlatot, jó matematikai készségeket követelnek a tervezőtől, s általában nem triviális kikötésekre is vezetnek.

Az Óbudai Egyetemen és jogelődjén Lyapunov technikához kötődő nehézségek megkerülése céljából alternatív megközelítést kerestünk ([3], [4]), amely csak nagyon részleges és közelítő kiindulási rendszermodellt igényel, s teljes, minden körülmények közt alkalmazható modell identifikálása helyett csak az adott és aktuális szabályozási szituációban használható, folyamatos karbantartást igénylő „modellt” dolgoznak ki. Lyapunov függvény használata helyett e módszer a szabályozó stabilitását kontraktív, ún. Robusztus Fixpont Transzformációból iterációval nyert Cauchy sorozatok konvergenciájából vezeti le. (A módszerről [5]-ben kimutattuk, hogy érdemi módosítás nélkül felhasználható modell referenciás adaptív szabályozók implementálására is.) E sorozatok konvergenciájának vonzási tartománya azonban véges, és a szabályozó abból kiugorva elveszítheti stabilitását.

Számos szimulációs vizsgálat alapján megállapítható volt, hogy sok esetben a mindössze három adaptív paraméter fix beállítása is elegendő lehet. Ennél kritikusabb esetekre a stabilitás biztosítása érdekében [4]-ben már körvonalaztunk egy eléggé komplikált kiegészítő hangolási stratégiát, amely csupán az egyik adaptív paraméter folyamatos karbantartásával igyekezett a szabályozót a stabil tartományban tartani. A [6] közleményben egy ennél még egyszerűbb lehetőség körvonalazódott. A jelen kutatás célja több tipikus rendszer mint paradigma esetén a lehető legegyszerűbb, konvergenciát stabilizáló hangolási módszer szisztematikus vizsgálata a [4]-ben vagy a [6]-ban körvonalazott megoldások módosításával, finomításával. A konkrét kutatási célok az alábbiak:


Kutatási célok:
1. Teljes hajtású dinamikai rendszerek RFPT alapú szabályozása konvergenciájának biztosítása „súlyozott szavazással”: a megfelelő paraméterek célszerű (lineáris vagy logaritmikus) beállításának szimulációs vizsgálata.
2. Alulhajtott, dinamikailag rosszul kondicionált vagy szinguláris, kinematikailag legalább ismert kritikus pontokkal bíró rendszerek RFPT alapú szabályozása konvergencia biztosítási lehetőségeinek szimulációs vizsgálata.
3. Dinamikailag rosszul kondicionált, nem ismert kritikus pontokkal bíró rendszerek RFPT alapú szabályozási lehetőségeinek vizsgálata: módusváltások, a divergencia felismerése.

felvehető hallgatók száma: 1

Jelentkezési határidő: 2017-01-31

 
Minden jog fenntartva © 2007, Országos Doktori Tanács - a doktori adatbázis nyilvántartási száma az adatvédelmi biztosnál: 02003/0001. Program verzió: 1.2318 ( 2016. XI. 26. )