Original title:
Porovnání H-nekonečno a LQG regulace
Translated title:
Comparison of H-infinity and LQG controller
Authors:
Friml, Dominik ; Blaha, Petr (referee) ; Pohl, Lukáš (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2020
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Abstract:
[cze][eng]
Práce se zabývá popisem MIMO systémů a porovnáním frekvenčních charakteristik, kromě jiných i charakteristikou singulárních hodnot. Jsou definovány H2 a H normy pro signály a MIMO systémy. Dále je popsán způsob optimální regulace MIMO systému pomocí LQG, H2 a H řízení, jejich obecné výhody, nevýhody a vzájemné podobnosti. Je implementován výpočet stavových H2 a H regulátorů a rekonstruktorů. Pomocí H kaskádní regulace, H2 optimálního LQG řízení a H ekvivalentu LQG je vyřešena úloha inverzního kyvadla na vozíku. Výsledky jsou mezi sebou srovnány. Je přednesena teorie o možnosti návrhu identických H2 a H stavových regulátorů.
This thesis deals with the MIMO system analysis, with a comparison of a different frequency charactersitics, and including singular values characteristic. The H2 and H norms are defined for signals and a MIMO systems. A MIMO optimal control using an LQG, an H2 and an H control is defined and described. Their general advantages, disadvantages and similarities are summed up. An H2 and an H state controller and state observer synthesis is implemented in a MATLAB using linear matrix inequalities. Control of an inverted pendulum is designed using the H optimal cascade control, the H2 state control and the H state control. The results are compared with each other. The theoretical possibility of same H2 and H optimal state controller design is presented.
Keywords:
H; H State Control; H State Observer; H2; H2 LQG; H2 State Control; H2 State Observer; Inverted Pendulum on a Cart; LMI; LQG; MATLAB; MIMO; Optimal Control; Singular Values; State Control; State observer; H; H stavová regulace; H stavová rekonstrukce; H2; H2 LQG; H2 stavová regulace; H2 stavová rekonstrukce; Inverzní kyvadlo na vozíku; LMI; LQG; MATLAB; MIMO; Optimální regulace; Singulární hodnoty; Stavová regulace; Stavová rekonstrukce
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/189342