A New Approach to Feedforward Control Design Under Output Constraints Applied to the Side–stepping of the Triple Inverted Pendulum

Graichen, Knut; Zeitz, Michael

doi:10.3182/20060912-3-de-2911.00034

Cited by 5 publications

(3 citation statements)

References 13 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…. , y * (r−1) , η * = α ± u ξ r , η * (63) 7 Durch Gleichung (70) in Anhang C ist gewährleistet, dass ψ − r+1 (ξ r ) < 0 < ψ + r+1 (ξ r ) gilt und der Ursprung innerhalb der Schranken liegt. Wie man leicht zeigen kann, ist dies auch für die Randpunkte t = 0 und t = T im Falle der Eingangsbeschränkungen (62) gewährleistet.…”

Section: Berücksichtigung Der Eingangsbeschränkungunclassified

“…Mit dieser Methode wurde u. a. das Aufschwingen des polaren Doppelpendels [9] sowie des Doppelpendels auf einem Wagen [6] gelöst und mit Hilfe einer stabilisierenden Regelung experimentell validiert. Das seitliche Versetzen des invertierten Dreifachpendels mit Ausgangsbeschränkungen wird in [7] mit der in diesem Artikel beschriebenen Methodik realisiert, während in [5] …”

Section: Zusammenfassungunclassified

See 1 more Smart Citation

Inversionsbasierter Vorsteuerungsentwurf mit Ein- und Ausgangsbeschränkungen (Inversion-Based Feedforward Control Design under Input and Output Constraints)

Graichen¹,

Zeitz²

2006

Auto

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Für die Realisierung von Arbeitspunktwechseln in einem endlichen Zeitintervall wird ein neuer Ansatz zum Vorsteuerungsentwurf für nichtlineare Systeme mit Ein-und Ausgangsbeschränkungen vorgestellt. Das Entwurfsverfahren definiert das betrachtete Transitionsproblem als eine Zwei-Punkt-Randwertaufgabe (RWA) in den Koordinaten der Ein-/AusgangsNormalform. Die Lösbarkeit der RWA verlangt eine hinreichende Anzahl von freien Parametern in der Differentialgleichung der Ein-/Ausgangsdynamik. Die RWA mit freien Parametern kann z. B. mit der Matlab-Funktion bvp4c numerisch gelöst werden. Das Entwurfsverfahren bietet darüber hinaus die Möglichkeit, Beschränkungen des Eingangs, des Ausgangs sowie von dessen Zeitableitungen in der Formulierung der RWA zu berücksichtigen. Als Beispielaufgabe wird das seitliche Versetzen eines stehenden Pendels betrachet.A new approach for the feedforward control design of nonlinear systems is presented with the application to finite-time setpoint transition problems under input and output constraints. The inversion-based design treats the considered transition task as a two-point boundary value problem (BVP) in the coordinates of the input/output normal form. The solvability of the BVP requires a sufficient number of free parameters in the ODE of the input-output dynamics. The BVP with free parameters can be solved in a straightforward manner, e. g. with the Matlab function bvp4c. The approach also allows to directly incorporate constraints on the input, the output, and its time derivatives within the formulation of the BVP. The feedforward control design is illustrated for the side-stepping of an inverted pendulum.

show abstract

Section: Berücksichtigung Der Eingangsbeschränkungunclassified

Section: Zusammenfassungunclassified

Inversionsbasierter Vorsteuerungsentwurf mit Ein- und Ausgangsbeschränkungen (Inversion-Based Feedforward Control Design under Input and Output Constraints)

Graichen¹,

Zeitz²

2006

Auto

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…With respect to the two-degree-of-freedom control scheme in Figure 1.1, the side-stepping problem can be seen as an extension of the stabilization problem, since the feedforward control Σ F F provides the nominal input trajectory for the side-stepping, while the feedback control Σ F B stabilizes the triple pendulum in the upward position. In this section, the feedforward control design under output constraints is illustrated for the side-stepping of the triple inverted pendulum with constraints on the cart position, velocity, and acceleration (Graichen et al, 2005c;Graichen and Zeitz, 2006b). The feedback control Σ F B is based on an LQ design with the pendulum model linearized around the upward unstable equilibrium.…”

Section: Example -Side-stepping Of the Triple Inverted Pendulum On A mentioning

confidence: 99%

Feedforward Control Design for Finite-Time Transition Problems of Nonlinear Systems with Input and Output Constraints

Graichen¹

2007

At - Automatisierungstechnik

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Control Optimization of Triple-Stage Inverted Pendulum Using PID-Based ANFIS Controllers

Kharola¹,

Yadnyesh²

2021

Lecture Notes in Mechanical Engineering

View full text Add to dashboard Cite

A New Approach to Feedforward Control Design Under Output Constraints Applied to the Side–stepping of the Triple Inverted Pendulum

Cited by 5 publications

References 13 publications

Inversionsbasierter Vorsteuerungsentwurf mit Ein- und Ausgangsbeschränkungen (Inversion-Based Feedforward Control Design under Input and Output Constraints)

Inversionsbasierter Vorsteuerungsentwurf mit Ein- und Ausgangsbeschränkungen (Inversion-Based Feedforward Control Design under Input and Output Constraints)

Feedforward Control Design for Finite-Time Transition Problems of Nonlinear Systems with Input and Output Constraints

Control Optimization of Triple-Stage Inverted Pendulum Using PID-Based ANFIS Controllers

Contact Info

Product

Resources

About