제어 및 사이버 위협 완화를 위한 실시간 운영 체제 환경에서 비선형 물리 시스템 모델링

비선형성 제어와 물리 시스템 간의 상호 연결은 많은 현대 시스템에 필수적입니다. 사이버 물리 시스템은 네트워크 제어 시스템에 대한 보안 우려가 증가함에 따라 등장했습니다. 비선형 물리 시스템은 이 연구의 제어 및 사이버 위협 완화 조사에서 주요 주제입니다. 이 연구는 비선형 물리 시스템에 초점을 맞추고 있으며, 이들의 제어, 모델링 및 실시간 구현에 대해서도 다룹니다. 여기서 물리 시스템은 세그웨이 운반기와 cruise control 시스템이라는 두 가지 기준 비선형 로봇 시스템으로 정의됩니다. 많은 사람들이 세그웨이를 불안정하고 비선형 물리 시스템으로 보고 있습니다. 운동의 방정식을 도출하기 위해 운동 에너지와 위치 에너지를 고려함으로써 라그랑지 역학이 적용되었습니다. 다음으로, 비선형 미분 방정식을 함수의 테일러 급수 전개를 사용하여 선형화함으로써 시스템의 상태 공간 모델이 도출됩니다. 이 모델은 경사 각도용과 회전 각도용 두 개의 전달 함수로 변환됩니다. 모델 예측 제어기(MPC), GA 조정 PID 및 PID는 비선형 제어에 대한 MATLAB의 효과적인 시뮬레이션 연구의 기본 요소입니다.