We solve the output-feedback stabilization problem for a tank with a liquid modeled by the viscous Saint-Venant PDE system. The control input is the acceleration of the tank and a Control Lyapunov Functional methodology is used. The measurements are the tank position and the liquid level at the tank walls. The control scheme is a combination of a state feedback law with functional observers for the tank velocity and the liquid momentum. Four different types of output feedback stabilizers are proposed. A full-order observer and a reduced-order observer are used in order to estimate the tank velocity while the unmeasured liquid momentum is either estimated by using an appropriate scalar filter or is ignored. The reduced order observer differs from the full order observer because it omits the estimation of the measured tank position. Exponential convergence of the closed-loop system to the desired equilibrium point is achieved in each case. An algorithm is provided that guarantees that a robotic arm can move a glass of water to a pre-specified position no matter how full the glass is, without spilling water out of the glass, without residual end point sloshing and without measuring the water momentum and the glass velocity. Finally, the efficiency of the proposed output feedback laws is validated by numerical examples, obtained by using a simple finite-difference numerical scheme. The properties of the proposed, explicit, finite-difference scheme are determined.


翻译:我们解决了一个液态的罐体以Saint-Venant PDE 系统为模型的液态液态稳定化问题。 控制输入是加速罐体, 使用控制 Lyapunov 功能方法。 测量是罐体壁上的储罐位置和液体水平。 控制方案是州反馈法与储罐速度和液体动力的功能观察者相结合的组合。 提出了四种不同类型的产出反馈稳定器。 使用一个全级观察器和一个缩放观察器来估计罐体速度, 而无法测量的液态动力要么使用适当的压压滤过滤器估计, 要么被忽略。 降序观察器与全顺序观察器不同, 因为它忽略了测量储罐体位置的估测。 每一次都实现了闭环系统与理想平衡点的指数趋同。 提供了一种算法, 保证机器人手臂能够将玻璃移到一个预定的位置, 不论玻璃是否满, 不将水溢出, 也不使用适当的玻璃端端端端过滤器或被忽略。 降级观察者与全序观察器不同, 因为它忽略了完全的顺序观察者与全顺序,, 建议的定了测量了测量了测量了水量, 。 。 定定的定的定的定值 。 。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月16日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月15日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员