kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Continuous Motion Control of a Single-Joint Isokinetic Dynamometer
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM).
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Kontinuerlig Rörelsekontroll av en Enkelleds Isokinetisk Dynamometer (English)
Abstract [sv]

Denna avhandling syftar till att designa en isokinetisk vristdynamometer och styra den exakt med hjälp av två olika kontrollmetodologier: Proportional Integral Derivat (PID) och Modellprediktiv styrning (MPC). Studien genomför en jämförande analys av dessa  styrstrategier, med fokus på deras effektivitet i att hantera vinkelposition och hastighet inom en simulerad miljö. Det inledande skedet innefattar fysisk och matematisk modellering av systemet, där Solid Edge används för det första och MATLABs Simulink för det andra, med betoning på användarsäkerhet under drift. Den matematiska modellen använder en DC-motor och inkluderar PID-styrning för vinkelhastighet och PI-styrning för vinkelposition. I kontrast använder MPC-strategin ett stegsvarsförhållningssätt för att hantera båda parametrarna.

För en kvantitativ utvärdering används metriker såsom uppgångstid, översvängning, stadigt tillståndsfel och Rotmedelkvadratfelet (RMSE) som beroende variabler för en omfattande statistisk analys för att bedöma varje kontrollmetods prestanda. En avgörande del av denna analys innefattar tillämpningen av t-testet för att jämföra medelvärdena och standardavvikelserna för dessa prestandametriker under varje kontrollstrategi.

Sammanfattningsvis föreslår T-testets dataanalys att även om MPC har fördelar när det gäller svarstid, visar PID-regulatorer överlägsen noggrannhet och robusthet mot störningar i de testade scenarierna. PID-regulatorn är det föredragna alternativet för denna tillämpning, på grund av sin överlägsna balans av noggrannhet, robusthet och svarstid, vilket är i linje med systemets driftskrav. 

Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 53
Series
TRITA-ITM-EX ; 2024:392
Keywords [en]
Isokinetic Ankle Dynamometer, Proportional Integral Derivative (PID), Model Predictive Control (MPC)
Keywords [sv]
Isokinetisk Vristdynamometer, Proportionell Integrerande Deriverande (PID), Modellprediktiv styrning (MPC)
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-353670OAI: oai:DiVA.org:kth-353670DiVA, id: diva2:1899684
External cooperation
MoveAbility LAB
Supervisors
Examiners
Available from: 2024-09-20 Created: 2024-09-20 Last updated: 2024-09-20Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3390 kB)119 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3390 kBChecksum SHA-512
5c74ef9479056d215f156c072028e6dbbc07a843db5df89af771aadd574414a75687b7aa4017c6142971d7cf9ee442df4623aeee95b90b24382bcc31a6923c44
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Industrial Engineering and Management (ITM)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 121 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 94 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf