کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8055335 1519818 2017 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An optimal control approach to the design of periodic orbits for mechanical systems with impacts
ترجمه فارسی عنوان
یک روش کنترل بهینه برای طراحی مدارهای دوره ای برای سیستم های مکانیکی با اثرات
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در این مقاله، مسئله طراحی مدارهای دوره ای را برای یک کلاس خاص از سیستم های ترکیبی، یعنی سیستم های مکانیکی با دینامیک مداوم و رویدادهای مداخله ای، مورد مطالعه قرار می دهیم. ما با استفاده از کنترل بهینه به مشکل می رویم. به طور خاص، ما یک استراتژی مبتنی بر کنترل بهینه را طراحی می کنیم که ترکیبی از بهینه سازی مسیر، تعویض دینامیک، آرامش کنترل مطلوب و تکنیک های یافتن ریشه است. استراتژی پیشنهادی ما را قادر می سازد تا به شیوه ای عددی پایدار طراحی کنیم که هزینه های مورد نظر را بهینه سازی کرده و محدودیت های حالت مرزی را با مدار یک دوره ای منطبق سازد. برای نشان دادن اثربخشی استراتژی پیشنهادی، ما محاسبات عددی را بر روی یک مدل دو طرفه قطب نما با لولایی انجام می دهیم.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
چکیده انگلیسی
In this paper we study the problem of designing periodic orbits for a special class of hybrid systems, namely mechanical systems with underactuated continuous dynamics and impulse events. We approach the problem by means of optimal control. Specifically, we design an optimal control based strategy that combines trajectory optimization, dynamics embedding, optimal control relaxation and root finding techniques. The proposed strategy allows us to design, in a numerically stable manner, trajectories that optimize a desired cost and satisfy boundary state constraints consistent with a periodic orbit. To show the effectiveness of the proposed strategy, we perform numerical computations on a compass biped model with torso.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Nonlinear Analysis: Hybrid Systems - Volume 23, February 2017, Pages 111-121
نویسندگان
, ,