سیویلیکا را در شبکه های اجتماعی دنبال نمایید.

Model Predictive Control for a 3D Pendulum on SO(3) Manifold Using Convex Optimization

Publish Year: 1398
Type: Journal paper
Language: English
View: 200

This Paper With 13 Page And PDF Format Ready To Download

Export:

Link to this Paper:

Document National Code:

JR_COAM-4-2_006

Index date: 19 February 2023

Model Predictive Control for a 3D Pendulum on SO(3) Manifold Using Convex Optimization abstract

Conventional model predictive control (MPC) methods are usually implemented to systems with discrete-time dynamics laying on smooth vector space \mathbf{R}^n‎. ‎In contrast‎, ‎the configuration space of the majority of mechanical systems is not expressed as Euclidean space‎. ‎Therefore‎, ‎the MPC method in this paper has developed on a smooth manifold as the configuration space of the attitude control of a 3D pendulum‎. ‎The Lie Group Variational Integrator (LGVI) equations of motion of the 3D pendulum have been considered as the discrete-time update equations since the LGVI equations preserve the group structure and conserve quantities of motion‎. ‎The MPC algorithm is applied to the linearized dynamics of the 3D pendulum according to its LGVI equations around the equilibrium using diffeomorphism‎. ‎Also‎, ‎as in standard MPC algorithms‎, ‎convex optimization is solved at each iteration to compute the control law‎. ‎In this paper‎, ‎the linear matrix inequality (LMI) is used to solve the convex optimization problem under constraints‎. ‎A numerical example illustrates the design procedure‎.

Model Predictive Control for a 3D Pendulum on SO(3) Manifold Using Convex Optimization Keywords:

Model Predictive Control for a 3D Pendulum on SO(3) Manifold Using Convex Optimization authors

Sara Mansourinasab

Electrical and Computer Engineering Department, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

Mahdi Sojoodi

Electronic and Computer Engineering Department, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.

Seyed Reza Moghadasi

Mathematics Department, Sharif University of Technology, Tehran, Iran.

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
‎ bibitem{agrachev۲۰۱۳control}‎‎ Agrachev A.‎, ‎Sachkov Y‎. ‎(۲۰۱۳)‎. ‎``Control theory from ...
‎ bibitem{holm۲۰۰۹geometric}‎‎Holm D.‎, ‎Schmah T.‎, ‎Stoica C‎. ‎(۲۰۰۹)‎. ‎``Geometric mechanics ...
‎ bibitem{kizil۲۰۲۰control}‎‎ Kizil E‎. ‎(۲۰۲۰)‎. ‎``Control Homotopy of Trajectories''‎, ‎Journal ...
‎ bibitem{lee۲۰۰۸computational}‎‎ Lee T‎. ‎(۲۰۰۸)‎. ‎``Computational Geometric Mechanics and Control ...
‎ bibitem{lee۲۰۱۷global}‎‎ Lee T.‎, ‎Leok M.‎, ‎Harris McClamroch N‎. ‎(۲۰۱۷)‎. ...
‎ bibitem{colombo۲۰۱۸variational}‎‎Colombo L.J.‎, ‎Marina H.G‎. ‎(۲۰۱۸)‎. ‎``A Variational Integrator for ...
‎ bibitem{man۲۰۲۰variational}‎‎ Man S.‎, ‎Gao Q.‎, ‎Zhong W‎. ‎(۲۰۲۰)‎. ‎``Variational ...
‎ bibitem{iserles۲۰۰۰lie}‎‎ Iserles A.‎, ‎Munthe-Kaas H.Z.‎, ‎Nørsett S.P.‎, ‎Zanna A‎. ...
‎ bibitem{harier۲۰۰۶geometric}‎‎ Hairer E.‎, ‎Lubich C.‎, ‎Wanner G‎. ‎(۲۰۰۶)‎. ‎``Geometric ...
‎ bibitem{kalabic۲۰۱۷MPC}‎‎ Kalabi'{c} U.V.‎, ‎Gupta R.‎, ‎Cairano S.Di‎, ‎Boloch A.M.‎, ...
‎ bibitem{kalabic۲۰۱۶MPC}‎‎ Kalabi'{c} U.V.‎, ‎Gupta R.‎, ‎Cairano S.D.‎, ‎Bloch A.M.‎, ...
‎ bibitem{kothare۱۹۹۶robust}‎‎ Kothare‎, ‎M.V.‎, ‎Venkataramanan B.‎, ‎Manfred M‎. ‎(۱۹۹۶)‎. ‎``Robust ...
‎ bibitem{lee۲۰۰۵lie}‎‎ Lee T.‎, ‎McClamroch N‎. ‎H.‎, ‎Leok M‎. ‎(۲۰۰۵)‎. ...
‎ bibitem{lee۲۰۰۸optimal}‎‎ Lee T.‎, ‎Leok M.‎, ‎Harris McClamroch N‎. ‎(۲۰۰۸)‎. ...
‎ bibitem{kalabic۲۰۱۴constrained}‎‎ Kalabic U.‎, ‎Gupta R.‎, ‎Di Cairano S.‎, ‎Bloch ...
‎ bibitem{saccon۲۰۱۰exploration}‎‎Saccon A.‎, ‎Hauser J.‎, ‎Aguiar P‎. ‎(۲۰۱۰)‎. ‎``Exploration of ...
‎ bibitem{gupta۲۰۱۵constrained}‎‎ Gupta R.‎, ‎Kalab'i{c} U.‎, ‎Di Cairano S.‎, ‎Bloch ...
‎ bibitem{strejc۱۹۷۲state}‎‎ Strejc V‎. ‎(۱۹۷۲)‎. ‎``State-space synthesis of discrete linear ...
‎ bibitem{gupta۲۰۱۶analytical}‎‎ Gupta R‎. ‎(۲۰۱۶)‎. ‎``Analytical and Numerical Methods for ...
‎ bibitem{lee۲۰۱۱stable}‎‎ Lee T.‎, ‎Leok M.‎, ‎Harris McClamroch N‎. ‎(۲۰۱۱)‎. ...
‎ bibitem{poursafar۲۰۱۰model}‎‎ Poursafar N.‎, ‎Taghirad H.D.‎, ‎Haeri M‎. ‎(۲۰۱۰)‎. ‎``Model ...
نمایش کامل مراجع