การออกแบบการควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองไม่เชิงเส้นสำหรับแขนเพนดูลัมผกผันโดยใช้การป้อนกลับสัญญาณขาออก

เพชรกฤษณ์ ภิญโญภาวศุทธิ

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/60135

Title:	การออกแบบการควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองไม่เชิงเส้นสำหรับแขนเพนดูลัมผกผันโดยใช้การป้อนกลับสัญญาณขาออก
Other Titles:	DESIGN OF NONLINEAR MODEL PREDICTIVE CONTROL FOR INVERTED PENDULUM USING OUTPUT FEEDBACK
Authors:	เพชรกฤษณ์ ภิญโญภาวศุทธิ
Advisors:	เดวิด บรรเจิดพงศ์ชัย
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
Advisor's Email:	David.B@Chula.ac.th,bdavid.chula@gmail.com
Issue Date:	2560
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	วิทยานิพนธ์นี้เสนอการออกแบบของการควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองไม่เชิงเส้นสำหรับแขนเพนดูลัมผกผันโดยใช้การป้อนกลับสัญญาณขาออก การควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองไม่เชิงเส้นได้รับความสนใจอย่างยิ่ง เนื่องจากการควบคุมกระบวนการสามารถประยุกต์กับระบบไม่เชิงเส้น การควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองไม่เชิงเส้นมีรูปแบบเป็นปัญหาการหาค่าเหมาะที่สุดที่เวลาสุ่มการควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองไม่เชิงเส้นมีวัตถุประสงค์เพื่อคุมค่าสัญญาณขาออกและตามรอยสัญญาณอ้างอิง ในทางปฏิบัติตัวแปรสถานะบางตัวเท่านั้นที่วัดได้เมื่อมีเพียงการวัดสัญญาณขาออกเราจึงออกแบบตัวสังเกตแบบไม่เชิงเส้นเพื่อประมาณสถานะที่วัดค่าไม่ได้ จากนั้นจะนำตัวแปรสถานะที่ประมาณได้ เป็นสัญญาณป้อนกลับเพื่อคำนวณหาสัญญาณควบคุมเหมาะที่สุด เราประยุกต์ใช้การควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองไม่เชิงเส้นอิงตัวสังเกตกับแขนเพนดูลัมผกผันบนรถผลลัพธ์เชิงตัวเลขแสดงการควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองไม่เชิงเส้นโดยเปรียบเทียบระหว่างการป้อนกลับสัญญาณขาออกกับการป้อนกลับตัวแปรสถานะพบว่า ตัวสังเกตไม่เชิงเส้นให้สถานะที่ประมาณใกล้เคียงกับสถานะจริง ซึ่งยืนยันเสถียรภาพของตัวสังเกตไม่เชิงเส้นนอกจากนั้น การควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองที่ใช้การป้อนกลับสัญญาณขาออกให้สมรรถนะใกล้เคียงกับผลตอบสนองที่ใช้การป้อนกลับสถานะ
Other Abstract:	This thesis proposes design of nonlinear model predictive control (NMPC) for inverted pendulum using output feedback. NMPC has received a great attention because process control can be applied to nonlinear systems. NMPC is formulated as the optimal control problem for nonlinear systems at every sampling time. The main objectives of NMPC design are regulation of response and reference tracking. In practice, only some states of the system are measurable. Based on the output measurement, we employ nonlinear observer to estimate the other states. Then estimated state will be feedback to calculate the optimal control input. We apply observer-based NMPC to inverted pendulum on cart. Numerical results show a comparison of NMPC using output feedback and state feedback. The nonlinear observer gives estimated state which is close to the real state which ensures the stability of nonlinear observer. Output feedback NMPC gives performance similar to that of state feedback NMPC.
Description:	วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2560
Degree Name:	วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level:	ปริญญาโท
Degree Discipline:	วิศวกรรมไฟฟ้า
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/60135
URI:	http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2017.1342
metadata.dc.identifier.DOI:	10.58837/CHULA.THE.2017.1342
Type:	Thesis
Appears in Collections:	Eng - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
5970273721.pdf		3.47 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record