Robust optimisation approach for linear object control problems

Abstract

Рассматривается задача синтеза регулятора для системы магнитной левитации, математическая модель которой задана неточно. Целью управления является стабилизация шарика в заданном положении. Рассматриваются два подхода к синтезу управления: робастное управление с использованием прогнозирующей модели (Model Predictive Control, MPC) и LQR-регулятор (линейно-квадратичный регулятор) с заданием допустимого частотного коридора вариации математической модели системы магнитной левитации. Полученные результаты управления используются для сравнения двух подходов к синтезу регулятора. На основании сравнения делается вывод о выборе наилучшего метода синтеза управления для данной задачи.

The problem of regulator synthesis for magnetic levitation plant with uncertainties is considered. The control goal is to stabilize ball at the given point. There are two approaches, which are used for control design: robust control based on MPC (Model Predictive Control) approach and linear-quadratic regulator (LQR) with the assignment of an acceptable frequency response corridor for the variation of the mathematical model of the magnetic levitation system. The obtained control results are used to compare two approaches for the synthesis of the regulator. The choice of the best approach for this kind of plant is based on the comparison of these two methods.