Kaszkád szabályozási stratégia tervezése visszacsatolással linearizált rendszerek számára

Design of Cascade Control Strategy for Feedback Linearized Systems

Abstract

This paper aims to present a novel cascade control method that can be applied in feedback linearized systems. The developed method allows the control loop to be designed along the cascade control principles used for electric drives even after linearization has been performed. In addition, the proposed approach ensures that the saturation of each state can be considered separately, which is essential, for example, in the case of electric machines. The proposed control technique is illustrated in the example of an inverse pendulum driven by a permanent magnet synchronous machine (PMSM).

Kivonat

Jelen tanulmány célja, hogy egy olyan újszerű, kaszkád szabályozási módszert mutasson be, amely alkalmazható visszacsatolással linearizált rendszerek esetén. A kidolgozott eljárás lehetővé teszi, hogy a szabályozókör a villamos hajtások esetén bevetten alkalmazott kaszkád szabályozási elvek mentén legyen tervezhető a linearizáció elvégzése után is. Emellett a javasolt módszer biztosítja, hogy az egyes állapotok szaturációja külön-külön figyelembe vehető legyen, amely például villamos gépek alkalmazása esetén elengedhetetlen. A javasolt szabályozási megközelítés egy állandómágneses szinkrongép (PMSM) segítségével hajtott inverz inga példáján kerül bemutatásra.