The Fastest Damping of a Linear Inverted Pendulum Using a Dynamic Absorber

Cover Page

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We consider a linear controllable third-order mechanical system whose matrix has one positive eigenvalue. The system can serve as a mathematical model of a linearized inverse pendulum controlled by an active dynamic damper. A modulus constraint is imposed on the value of the control variable. Using Pontryagin’s maximum principle, the problem of synthesizing an optimal control that brings the system to a state of rest in a minimum time is solved.

About the authors

I. M. Ananievski

IPMech RAS

Author for correspondence.
Email: anan@ipmnet.ru
Russian Federation, Moscow

I. A. Dunaev

MIPT

Email: dunaev.ia@phystech.edu
Russian Federation, Moscow

References

  1. Формальский А.М. Управление движением неустойчивых объектов. М.: Физматлит, 2014. 229 с.
  2. Лавровский Э.К. О быстродействии в задаче управления вертикальным положением маятника с помощью перемещения его основания // Изв. РАН. ТиСУ. 2021. № 1. С. 42–51.
  3. Решмин С.А., Черноусько Ф.Л. Оптимальное по быстродействию управление перевернутым маятником в форме синтеза // Изв. РАН. ТиСУ. 2006. № 3. С. 51-62.
  4. Понтрягин Л.С., Болтянский В.Г., Гамкрелидзе Р.В., Мищенко Е.Ф. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Наука, 1983. 392 с.
  5. Милютин А.А., Дмитрук А.В., Осмоловский Н.П. Принцип максимума в оптимальном управлении. М.: Изд-во мехмата МГУ, 2004. 168 с.
  6. Черноусько Ф.Л., Акуленко Л.Д., Соколов Б.Н. Управление колебаниями. М.: Наука, 1980. 384 с.
  7. Каюмов О.Р. Оптимальное по быстродействию перемещение платформы с осцилляторами // ПММ. 2021. Т. 85. Вып. 6. С. 699-718.
  8. Chernousko F.L., Ananievski I.M., Reshmin S.A. Control of Nonlinear Dynamical Systems. Methods and Applications. Berlin, Heidelberg: Springer, 2008. 396 p.
  9. Ананьевский И.М. Управление линейной системой четвертого порядка при смешанных ограничениях // ПММ. 2000. Т. 64. Вып 6. С. 901–908.
  10. Kalman R.E., Falb P.L., Arbib M.A. Topics in Mathematical System Theory. N.Y.: McGraw-Hill, 1969. 358 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences