Inverted Pendulum Balance Control Based on Improved Active Disturbance Rejection Control

Chen, Qiuzhuo; Zhuang, Jinlei; Liu, Bingyou; Yang, Ping

doi:10.1109/cac57257.2022.10055684

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“…From another perspective, the works of (Liu et al, 2019) and (Chen et al, 2022) address an improvement in the nonlinear function of the non-linear ADRC formulation to better compensate for the discrepancies between the dynamics of a cart inverted pendulum and the integrator chain commonly assumed as the modified plant in the ADRC methods. The benefits of switching between the non-linear and linear ADRC are also presented for the aforementioned sub-actuated system in (Xian et al, 2020), and more recently, (Onen, 2023) studied the combination of the Extended State Observer (ESO) from ADRC with PID control and Sliding Mode Control (SMC) for this type of benchmark.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A model independent constrained predictive control for the Furuta Pendulum

Martínez,

Sanchis,

Garcia-Nieto

2023

XLIV Jornadas De Automática: Libro De Actas: Universidad De Zaragoza, Escuela De Ingeniería Y Arquitectura, 6, 7 Y 8 De Septiem

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Este trabajo presenta el control de seguimiento de un péndulo Furuta basado en el diseño de dos lazos paralelos con restricciones, rechazo activo de perturbaciones y predicción de salidas. Para cada subsistema, se asume que la planta gobernada tiene una dinámica de primer orden más integrador (FOPI). Así, se calcula una ley de control predictivo aplicando una estrategia de horizonte deslizante en dicha planta (FOPI). La diferencia entre la dinámica real y el modelo de predicción asumido se compensa mediante el mecanismo de rechazo de perturbaciones heredado del control activo de rechazo de perturbaciones (ADRC) e incorporado en los lazos. Para el diseño del control no se realiza ninguna identificación de modelos ni linealización matemática. Además, la estrategia permite incorporar las restricciones reales del sistema. Este trabajo valida con resultados prometedores la arquitectura denominada Modified Active Disturbance Rejection Predictive Control (MADRPC) mediante la estabilización de un sistema mecánico subactuado considerando las variables restringidas y en ausencia de un modelo nominal, en contraste con el enfoque estándar en el Control Predictivo de Modelos (MPC) en espacio de estados.

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