Modelling and Control of Ball and Beam System using Coefficient Diagram Method (CDM) based PID controller

Meenakshipriya, B.; Kalpana, K.

doi:10.3182/20140313-3-in-3024.00079

Cited by 23 publications

(23 citation statements)

References 8 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The Beam and Ball. The ball and beam system in Figure 5[45][46][47][48][49] consists of a beam and a ball on it. It is composed of a beam that can pivot in the vertical plane via a torque at the center of rotation and a ball whose aim is to reach the center of the beam.2.6.…”

mentioning

confidence: 99%

A Review on the Control of Second Order Underactuated Mechanical Systems

2018

View full text Add to dashboard Cite

This paper describes some important classes of two degrees of freedom of underactuated mechanical system and also surveys review of the recent state-of-the-art concerning the mathematical modeling of these systems, their classification, and all the control strategies (linear, nonlinear, and intelligent) that have been made so far (i.e., from the year 2000 to date) to control these systems. Future research and challenges concerning the improvement, the effectiveness, and robustness of the proposed controllers for underactuated mechanical systems are presented.

show abstract

mentioning

confidence: 99%

A Review on the Control of Second Order Underactuated Mechanical Systems

2018

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Vì vậy, đây có thể là một điểm đặc trưng đã hấp dẫn nhiều nghiên cứu liên quan đến hệ cầu cân bằng. Meenakshipriya and Kalpana (2014) Trong các nghiên cứu hiện nay, có hai trường phái thiết kế mô hình thực của hệ cầu cân bằng với kỹ thuật định vị quả bóng bằng phương pháp tiếp xúc và không tiếp xúc. Đối với phương pháp tiếp xúc, các nhóm nghiên cứu đã dùng hòn bi sắt trượt trên 2 thanh kim loại, như trong công bố của (Keshmiri, 2012;Saad & Khalallah, 2017).…”

Section: Giới Thiệuunclassified

Điều khiển giám sát hệ cầu cân bằng với thanh và bóng dùng mạng nơ-ron hàm cơ sở xuyên tâm

Nguyen¹,

Nguyễn²,

Trần³

2022

CTUJSVN

View full text Add to dashboard Cite

Vì tính phi tuyến, bất ổn và có trễ truyền dữ liệu, hệ cầu cân bằng với thanh và bóng khá khó kiểm soát. Nghiên cứu này đề xuất kết hợp điều khiển vi-tích phân-tỷ lệ (PID) và điều khiển giám sát dùng mạng nơ-ron hàm cơ sở xuyên tâm (RBF), gọi là điều khiển RBF-PID, trên mô hình thật của hệ cầu cân bằng. Mô hình này đã được chế tạo từ trước, có tích hợp bộ bù sai số và thời gian trễ. Bộ điều khiển PID đóng vai trò đưa đáp ứng về gần giá trị tham khảo. Nhiệm vụ tinh chỉnh đáp ứng sẽ do bộ RBF đảm trách. Kết quả thực nghiệm trên hệ cầu cân bằng với cơ chế định vị bằng sóng siêu âm cho kết quả tốt hơn các nghiên cứu trước đó. Cụ thể, thời gian tăng của đáp ứng đạt 1,5 ± 0,3 giây; thời gian xác lập đạt 6,5 ± 1,0 giây; tuy độ vọt lố còn khá lớn, khoảng 11 ± 2 %, nhưng sai số xác lập đã được triệt tiêu. Kết quả cho thấy bộ điều khiển RBF-PID thích hợp để kiểm soát hệ thống.

show abstract

“…Analyzing the ball and beam system from the control analysis point of view is interesting as its model can be used to understand transportation systems, communication, or power system dynamics [4]. In the literature, the problem of control in ball and beam systems has been addressed with linear and nonlinear techniques with some of these are presented as follows; proportional-integral control [5], feedback of state variables [6], linear matrix inequalities [7] exact feedback linearization [8], control Lyapunov functions [9,10], adaptive control design [2], passivity-based control [11], fuzzy logic [12,13], and artificial neural networks [14], among others.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Discrete-Inverse Optimal Control Applied to the Ball and Beam Dynamical System: A Passivity-Based Control Approach

2020

View full text Add to dashboard Cite

This express brief deals with the problem of the state variables regulation in the ball and beam system by applying the discrete-inverse optimal control approach. The ball and beam system model is defined by a set of four-order nonlinear differential equations that are discretized using the forward difference method. The main advantages of using the discrete-inverse optimal control to regulate state variables in dynamic systems are (i) the control input is an optimal signal as it guarantees the minimum of the Hamiltonian function, (ii) the control signal makes the dynamical system passive, and (iii) the control input ensures asymptotic stability in the sense of Lyapunov. Numerical simulations in the MATLAB environment allow demonstrating the effectiveness and robustness of the studied control design for state variables regulation with a wide gamma of dynamic behaviors as a function of the assigned control gains.

show abstract

Modelling and Control of Ball and Beam System using Coefficient Diagram Method (CDM) based PID controller

Cited by 23 publications

References 8 publications

A Review on the Control of Second Order Underactuated Mechanical Systems

A Review on the Control of Second Order Underactuated Mechanical Systems

Điều khiển giám sát hệ cầu cân bằng với thanh và bóng dùng mạng nơ-ron hàm cơ sở xuyên tâm

Discrete-Inverse Optimal Control Applied to the Ball and Beam Dynamical System: A Passivity-Based Control Approach

Contact Info

Product

Resources

About