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

BADANIA STYKÓW UNIPOLARNYCH O OSIOWYM POLU MAGNETYCZNYM

Artykuł zawiera opis badań wykonanych w Zakładzie Wielkich Mocy Instytutu Elektrotechniki. Badano dwa rodzaje styków generujących osiowe pole magnetyczne stosowane w komorach wyłączników próżniowych. Badania łuku łączeni...

PRACTICAL ASPECTS OF MEASURING DETECTORS SPECTRAL UNFITTING TO OBLIGATORY CRITERIA OF OCCUPATIONAL HAZARD EVALUATION ARISING FROM NON-COHERENT OPTICAL RADIATION

The article presents examples of spectral unfitting of a radiometric measurement method, which is used for determining of the exposure level on workstations according to obligatory criteria of the occupational hazard eva...

ELEKTROCHEMICZNE ZUŻYCIE SZYN W TOROWISKACH TRAMWAJOWYCH

Mechaniczne zużycie szyn jest zjawiskiem znanym i opisywanym w literaturze, a także widocznym w torowisku dla postronnego obserwatora. Zelektryfikowanie prądem stałym transportu szynowego wywołuje w torowisku dodatkowe z...

AN ARCHITECTURE OF MICROGRID INTENDED FOR SYSTEMS OF ELECTRIC CART SMART CHARGING

The electric cart charging system development is a necessary condition to boost demand for electric vehicles. For several years the Electrotechnical Institute has performed research in the area of developing electric car...

WŁAŚCIWOŚCI FIZYKO-CHEMICZNE CIENKICH WARSTW ZnO-In-O

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości elektrycznych cienkich warstw tlenkowych Zn-In-O. Warstwy te otrzymano metodą impulsowego rozpylania magnetronowego metalicznego targetu o składzie wagowym 80%Zn-20%In w obe...

Download PDF file
  • EP ID EP68442
  • DOI -
  • Views 97
  • 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