NON-LINEAR BACKSTEPPING CONTROL FOR AN INERTIA WHEEL PENDULUM

Abstract

This article describes the non-linear backstepping control algorithm used to stabilize the inverted pendulum IWP (Inertia Wheel Pendulum). The analysed object is a construction mounted on two wheels with an electric motor accelerating the flywheel. This is the non-linear system with two degrees of freedom (the angle of inclination and rotation of the wheel) and one actuator (torque on the motor shaft). The vertical position is the unstable operating point. The Lyapunov stability theory allowed to formulate the control law analyticity. The result is compared with the linear-quadratic control LQR (Linear Quadratic Regulator). The simulation tests showed differences of both algorithms and benefits of using backstepping.<br/><br/>

Authors and Affiliations

Adam Owczarkowski, Jarosław Gośliński, Roman Regulski, Piotr Owczarek, Paweł Bachman

Keywords

Related Articles

ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF BENDING STRAIN ON THE CURRENT-VOLTAGE CHARACTERISTICS OF HTc SUPERCONDUCTING TAPES

In this paper the influence of the bending strain inherent in superconducting magnet windings on the current-voltage characteristics and the critical current of HTc superconducting tapes is investigated. Theoretical anal...

FOTOWOLTAIKA ORGANICZNA: OD SYNTEZY DO KONSTRUKCJI OGNIWA SŁONECZNEGO

Na podstawie dokonanego przeglądu literatury i badań własnych przedstawiono różne rodzaje ogniw słonecznych stosowanych w fotowoltaice organicznej. Prace badawcze dotyczące rozwoju fotowoltaiki organicznej prowadzone są...

ANALIZA WPŁYWU KONFIGURACJI PANELI FOTOWOLTAICZNYCH NA WEWNĘTRZNE STRATY MOCY ELEKTROWNI PV

Konfiguracja szeregowo-równoległa paneli w Elektrowni Fotowoltaicznej determinowana jest kilkoma względami. Najistotniejsze są wymagania elektryczne dotyczące napięcia i prądu wejściowego falownika sprzęgającego z siecią...

ANALYSIS OF MODELING LANGUAGES DEDICATED FOR MOBILE DEVICES FROM THE USER INTERACTION POINT OF VIEW

Nowadays Model-Driven Engineering (MDE) is dynamically evolving domain of software engineering. Its main goal is to improve abstraction level and simplify the process of software development. In parallel the role of mobi...

PRACA SILNIKOWA GENERATORA SYNCHRONICZNEGO PODCZAS AWARYJNEGO POŁĄCZENIA Z SIECIĄ ELEKTROENERGETYCZNĄ

W pracy zwrócono uwagę na bieg synchroniczny generatora pracującego jako silnik w warunkach, kiedy wskutek awarii wyłącznika sieciowego jeden lub dwa bieguny pozostają w stanie zamkniętym. Określono wartość momentu maksy...

Download PDF file
  • EP ID EP68442
  • DOI -
  • Views 70
  • Downloads 0

How To Cite

Adam Owczarkowski, Jarosław Gośliński, Roman Regulski, Piotr Owczarek, Paweł Bachman (2014). NON-LINEAR BACKSTEPPING CONTROL FOR AN INERTIA WHEEL PENDULUM. Proceedings of Electrotechnical Institute Prace Instytutu Elektrotechniki, 61(264), 51-63. https://europub.co.uk/articles/-A-68442