亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Real-Time Implementation of Fractional-Order PID Controller for Magnetic Levitation Plant With Time Delay

控制理论(社会学) PID控制器 磁悬浮 控制器(灌溉) 数学 MATLAB语言 计算机科学 数学优化 工程类 控制工程 温度控制 机械工程 农学 控制(管理) 人工智能 生物 磁铁 操作系统
作者
Deep Shekhar Acharya,Sudhanshu Mishra,Subrat Kumar Swain,Subhojit Ghosh
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:71: 1-11 被引量:13
标识
DOI:10.1109/tim.2022.3218566
摘要

The design of a Fractional Order PID controller (FOPID), to stabilize a second-order unstable magnetic levitation plant (MLP) with time delay, is proposed in this paper. The proposed two stage approach involves estimating the lower and upper bounds of the controller gains using an extension of the Hermite-Biehler theorem. Further, the optimal gains within the search space, determined in the first stage, are obtained by formulating the controller design task as a constrained optimization problem seeking to minimize the root mean square error ( RMSE ) of reference tracking, in terms of the ball position measured by the IR Sensor. The optimization problem is solved using a recently proposed agent based evolutionary algorithm, namely, Multi-Agent based Symbiotic Organisms Search (MASOS). It has been confirmed that the theorem is effective in determining the stable ranges of the controller gains, while the MASOS algorithm is able to provide the optimal gain values. The obtained results have been verified by simulation in MATLAB® Simulink®. The findings from the simulation results have been further validated by real-time experiments on the hardware setup of MLP. The comparative analysis with 1-Degree of Freedom (DOF) FOPID, fractional-order Integral-Proportional-Derivative (FOIPD), Linear Quadratic Regulator (LQR), Active Disturbance Rejection Controller (ADRC), Radial Basis Function Sliding Mode Controller (RBFSMC) and Stable Inversion approach using both offline numerical simulation and real-time experiment corroborates the superiority of the FO-IPD controller.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
沉默羔羊完成签到,获得积分10
1秒前
shaylie完成签到 ,获得积分10
6秒前
阿九完成签到,获得积分10
13秒前
NanNan626发布了新的文献求助30
20秒前
然463完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
Hcc完成签到 ,获得积分10
36秒前
44秒前
风登楼发布了新的文献求助10
49秒前
学术小白完成签到,获得积分10
51秒前
54秒前
婼汐完成签到 ,获得积分10
56秒前
57秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
Owen应助瘦瘦的寒珊采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
活泼的冬寒完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
瘦瘦的寒珊完成签到,获得积分10
1分钟前
有魅力听枫完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
叶梓轩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wanci应助如意的书桃采纳,获得30
1分钟前
李健的粉丝团团长应助gyh采纳,获得10
1分钟前
Owen应助风登楼采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
xiao发布了新的文献求助10
1分钟前
孙孙应助图治采纳,获得10
1分钟前
风登楼完成签到,获得积分10
1分钟前
香蕉觅云应助xiao采纳,获得10
1分钟前
我啊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
木木完成签到 ,获得积分10
2分钟前
开心的火龙果完成签到,获得积分10
2分钟前
西红柿有股番茄味完成签到,获得积分10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
zz完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
研友_VZG7GZ应助polaris采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3976643
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520735
关于积分的说明 11204613
捐赠科研通 3257484
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798716
邀请新用户注册赠送积分活动 877897
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806613