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Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control |
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Ajouter le résultat dans votre panierStability of a Time-Delayed System With Parametric Excitation / Garg, Nitin K. in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 129 N° 2 (Mars 2007)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 125-135 p.
Titre : Stability of a Time-Delayed System With Parametric Excitation Titre original : Stabilité d'un système Temps-Retardé avec l'excitation paramétrique Type de document : texte imprimé Auteurs : Garg, Nitin K., Auteur ; Mann, Brian P., Auteur ; Kim, Nam H. ; Kurdi, Mohammad H., Auteur Article en page(s) : 125-135 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Bifurcation Delay differential equations Parametric excitation Mathieu equation Bifurcation Equations de Retard Excitation paramétrique Equation de Mathieu Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This paper investigates two different temporal finite element techniques, a multiple element (h-version) and single element (p-version) method, to analyze the stability of a system with a time-periodic coefficient and a time delay. The representative problem, known as the delayed damped Mathieu equation, is chosen to illustrate the combined effect of a time delay and parametric excitation on stability. A discrete linear map is obtained by approximating the exact solution with a series expansion of orthogonal polynomials constrained at intermittent nodes. Characteristic multipliers of the map are used to determine the unstable parameter domains. Additionally, the described analysis provides a new approach to extract the Floquet transition matrix of time periodic systems without a delay.
Cet article étudie deux techniques finies temporelles différentes d'élément, un élément multiple (h-version) et la méthode simple d'élément (p-version), pour analyser la stabilité d'un système avec un coefficient temps-périodique et un moment retardent. Le problème représentatif, connu sous le nom d'équation atténuée retardée de Mathieu, est choisi pour illustrer l'effet combiné d'un moment retardent et excitation paramétrique sur la stabilité. Une carte linéaire discrète est obtenue en rapprochant la solution exacte avec une expansion de série des polynômes orthogonaux contraints aux noeuds intermittents. Des multiplicateurs caractéristiques de la carte sont employés pour déterminer les domaines instables de paramètre. En plus, l'analyse décrite fournit une nouvelle approche pour extraire la matrice de transition de Floquet des systèmes périodiques de temps sans retarder.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Mécanique-- Stabilité En ligne : nitingar@ufl.edu, mannbr@missouri.edu, nkim@ufl.edu, mhkurdi@ufl.edu [article] Stability of a Time-Delayed System With Parametric Excitation = Stabilité d'un système Temps-Retardé avec l'excitation paramétrique [texte imprimé] / Garg, Nitin K., Auteur ; Mann, Brian P., Auteur ; Kim, Nam H. ; Kurdi, Mohammad H., Auteur . - 125-135 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 125-135 p.
Mots-clés : Bifurcation Delay differential equations Parametric excitation Mathieu equation Bifurcation Equations de Retard Excitation paramétrique Equation de Mathieu Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This paper investigates two different temporal finite element techniques, a multiple element (h-version) and single element (p-version) method, to analyze the stability of a system with a time-periodic coefficient and a time delay. The representative problem, known as the delayed damped Mathieu equation, is chosen to illustrate the combined effect of a time delay and parametric excitation on stability. A discrete linear map is obtained by approximating the exact solution with a series expansion of orthogonal polynomials constrained at intermittent nodes. Characteristic multipliers of the map are used to determine the unstable parameter domains. Additionally, the described analysis provides a new approach to extract the Floquet transition matrix of time periodic systems without a delay.
Cet article étudie deux techniques finies temporelles différentes d'élément, un élément multiple (h-version) et la méthode simple d'élément (p-version), pour analyser la stabilité d'un système avec un coefficient temps-périodique et un moment retardent. Le problème représentatif, connu sous le nom d'équation atténuée retardée de Mathieu, est choisi pour illustrer l'effet combiné d'un moment retardent et excitation paramétrique sur la stabilité. Une carte linéaire discrète est obtenue en rapprochant la solution exacte avec une expansion de série des polynômes orthogonaux contraints aux noeuds intermittents. Des multiplicateurs caractéristiques de la carte sont employés pour déterminer les domaines instables de paramètre. En plus, l'analyse décrite fournit une nouvelle approche pour extraire la matrice de transition de Floquet des systèmes périodiques de temps sans retarder.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Mécanique-- Stabilité En ligne : nitingar@ufl.edu, mannbr@missouri.edu, nkim@ufl.edu, mhkurdi@ufl.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 136-143 p.
Titre : State Estimation With Finite Signal-to-Noise Models via Linear Matrix Inequalities Titre original : Evaluation d'état avec les modèles finis de signal-bruit par l'intermédiaire des inégalités linéaires de Matrix Type de document : texte imprimé Auteurs : Li, Weiwei, Auteur ; Skelton, Robert E., Auteur ; Todorov, Emanuel, Auteur Article en page(s) : 136-143 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Système linéaire Bruit Estimateur Inégalité linéaire de matrice Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This paper presents estimation design methods for linear systems whose white noise sources have intensities affinely related to the variance of the signal they corrupt. Systems with such noise sources have been called finite signal-to-noise (FSN) models, and the results provided in prior work demonstrate that estimation problem for FSN systems (estimating to within a specified covariance error bound) is nonconvex. We shall show that a mild additional constraint for scaling will make the problem convex. In this paper, sufficient conditions for the existence of the state estimator are provided; these conditions are expressed in terms of linear matrix inequalities (LMIs), and the parametrization of all admissible solutions is provided. Finally, a LMI-based estimator design is formulated, and the performance of the estimator is examined by means of numerical examples.
Cet article présente des méthodes de conception d'évaluation pour les systèmes linéaires dont les sources de bruit blanches ont des intensités affinely liées au désaccord du signal qu'elles corrompent. Des systèmes avec de telles sources de bruit se sont appelés les modèles (FSN) signal/bruit finis, et les résultats fournis dans le travail antérieur démontrent que le problème d'évaluation pour des systèmes de FSN (estimant en dedans à une erreur indiquée de covariance liée) est non convexe. Nous prouverons qu'une contrainte additionnelle douce pour la graduation fera le corps convexe de problème. En cet article, des conditions suffisantes pour l'existence de l'estimateur d'état sont fournies ; ces conditions sont exprimées en termes d'inégalités linéaires de matrice (LMIs), et la paramétrisation de toutes les solutions admissibles est fournie. En conclusion, une conception LMI-basée d'estimateur est formulée, et l'exécution de l'estimateur est examinée au moyen d'exemples numériques.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Systèmes linéaires En ligne : wwli@mechanics.ucsd.edu [article] State Estimation With Finite Signal-to-Noise Models via Linear Matrix Inequalities = Evaluation d'état avec les modèles finis de signal-bruit par l'intermédiaire des inégalités linéaires de Matrix [texte imprimé] / Li, Weiwei, Auteur ; Skelton, Robert E., Auteur ; Todorov, Emanuel, Auteur . - 136-143 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 136-143 p.
Mots-clés : Système linéaire Bruit Estimateur Inégalité linéaire de matrice Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This paper presents estimation design methods for linear systems whose white noise sources have intensities affinely related to the variance of the signal they corrupt. Systems with such noise sources have been called finite signal-to-noise (FSN) models, and the results provided in prior work demonstrate that estimation problem for FSN systems (estimating to within a specified covariance error bound) is nonconvex. We shall show that a mild additional constraint for scaling will make the problem convex. In this paper, sufficient conditions for the existence of the state estimator are provided; these conditions are expressed in terms of linear matrix inequalities (LMIs), and the parametrization of all admissible solutions is provided. Finally, a LMI-based estimator design is formulated, and the performance of the estimator is examined by means of numerical examples.
Cet article présente des méthodes de conception d'évaluation pour les systèmes linéaires dont les sources de bruit blanches ont des intensités affinely liées au désaccord du signal qu'elles corrompent. Des systèmes avec de telles sources de bruit se sont appelés les modèles (FSN) signal/bruit finis, et les résultats fournis dans le travail antérieur démontrent que le problème d'évaluation pour des systèmes de FSN (estimant en dedans à une erreur indiquée de covariance liée) est non convexe. Nous prouverons qu'une contrainte additionnelle douce pour la graduation fera le corps convexe de problème. En cet article, des conditions suffisantes pour l'existence de l'estimateur d'état sont fournies ; ces conditions sont exprimées en termes d'inégalités linéaires de matrice (LMIs), et la paramétrisation de toutes les solutions admissibles est fournie. En conclusion, une conception LMI-basée d'estimateur est formulée, et l'exécution de l'estimateur est examinée au moyen d'exemples numériques.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Systèmes linéaires En ligne : wwli@mechanics.ucsd.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 144-153 p.
Titre : State-Space Dynamic Performance Preview-Predictive Controller Titre original : Contrôleur prédictif de prévision dynamique d'exécution de l'espace d'état Type de document : texte imprimé Auteurs : Ordys, Andrzej W., Auteur ; Tomizuka, Masayoshi, Auteur ; Grimble, Michael J., Auteur Article en page(s) : 144-153 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Commande prédictive Contrôleur prédictif Formulation opimale quadratique linéaire Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The paper discusses state-space generalized predictive control and the preview control algorithms. The optimization procedure used in the derivation of predictive control algorithms is considered. The performance index associated with the generalized predictive controller (GPC) is examined and compared with the linear quadratic (LQ) optimal control formulation used in preview control. A new performance index and consequently a new algorithm is proposed dynamic performance predictive controller (DPPC) that combines the features of both GPC and preview controller. This algorithm minimizes the performance index through a dynamic optimization. A simple example illustrates the features of the three algorithms and prompts a discussion on what is actually minimized in predictive control. The DPPC algorithm, derived in this paper, provides for a minimum of the predictive performance index. The differences and similarities between the preview control and the predictive control have been discussed and optimization approach of predictive control has been explained.
Le papier discute la commande prédictive généralisée parespace et les algorithmes de commande de prévision. Le procédé d'optimisation utilisé dans la dérivation des algorithmes prédictifs de commande est considéré. L'index d'exécution lié au contrôleur prédictif généralisé (GPC) est examiné et comparé (LQ) à la formulation optimale quadratique linéaire de commande utilisée dans la commande de prévision. Un nouvel index d'exécution et par conséquent un nouvel algorithme est le contrôleur prédictif proposé d'exécution dynamique (DPPC) ce des cartels les dispositifs des deux GPC et contrôleur de prévision. Cet algorithme réduit au minimum l'index d'exécution par une optimisation dynamique. Un exemple simple illustre les dispositifs des trois algorithmes et incite une discussion sur ce qui est réduit au minimum réellement dans la commande prédictive. L'algorithme de DPPC, dérivé en cet article, prévoit un minimum de l'index prédictif d'exécution. Les différences et les similitudes entre la commande de prévision et la commande prédictive ont été discutées et l'approche d'optimisation de la commande prédictive a été expliquée.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Commande prédictive-- Commande linéaire [article] State-Space Dynamic Performance Preview-Predictive Controller = Contrôleur prédictif de prévision dynamique d'exécution de l'espace d'état [texte imprimé] / Ordys, Andrzej W., Auteur ; Tomizuka, Masayoshi, Auteur ; Grimble, Michael J., Auteur . - 144-153 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 144-153 p.
Mots-clés : Commande prédictive Contrôleur prédictif Formulation opimale quadratique linéaire Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The paper discusses state-space generalized predictive control and the preview control algorithms. The optimization procedure used in the derivation of predictive control algorithms is considered. The performance index associated with the generalized predictive controller (GPC) is examined and compared with the linear quadratic (LQ) optimal control formulation used in preview control. A new performance index and consequently a new algorithm is proposed dynamic performance predictive controller (DPPC) that combines the features of both GPC and preview controller. This algorithm minimizes the performance index through a dynamic optimization. A simple example illustrates the features of the three algorithms and prompts a discussion on what is actually minimized in predictive control. The DPPC algorithm, derived in this paper, provides for a minimum of the predictive performance index. The differences and similarities between the preview control and the predictive control have been discussed and optimization approach of predictive control has been explained.
Le papier discute la commande prédictive généralisée parespace et les algorithmes de commande de prévision. Le procédé d'optimisation utilisé dans la dérivation des algorithmes prédictifs de commande est considéré. L'index d'exécution lié au contrôleur prédictif généralisé (GPC) est examiné et comparé (LQ) à la formulation optimale quadratique linéaire de commande utilisée dans la commande de prévision. Un nouvel index d'exécution et par conséquent un nouvel algorithme est le contrôleur prédictif proposé d'exécution dynamique (DPPC) ce des cartels les dispositifs des deux GPC et contrôleur de prévision. Cet algorithme réduit au minimum l'index d'exécution par une optimisation dynamique. Un exemple simple illustre les dispositifs des trois algorithmes et incite une discussion sur ce qui est réduit au minimum réellement dans la commande prédictive. L'algorithme de DPPC, dérivé en cet article, prévoit un minimum de l'index prédictif d'exécution. Les différences et les similitudes entre la commande de prévision et la commande prédictive ont été discutées et l'approche d'optimisation de la commande prédictive a été expliquée.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Commande prédictive-- Commande linéaire
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 154-162 p.
Titre : An Instrumental Variable Method for Continuous-Time Transfer Function Model Identification With Application to Controller Auto-Tuning Titre original : Une méthode variable instrumentale pour l'identification continue de modèle de fonction de transfert de Temps avec l'application à l'accord automatique de contrôleur Type de document : texte imprimé Auteurs : Cunningham, Patrick J., Auteur ; Franchek, Matthew A., Auteur Article en page(s) : 154-162 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Auto-tuning Consistency analysis Continuous-time systems Derivative estimation Identification Instrumental variables PRBS System identification Accord automatique Analyse d'uniformité Système en temps continu Evaluation dérivée Variables instrumentales Identification de système Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : An instrumental variable algorithm is presented that estimates the coefficients of a continuous transfer function model directly from sampled data. The algorithm is based on instrumental variables extracted from an auxiliary model and input and output signal derivatives estimated by filtered difference equations. As a result, this method does not require any prior knowledge of the output noise. To ensure the validity of the filtered derivative estimates, a criterion based on the Nyquist frequency and the system bandwidth is established. Then the concept of asymptotic consistency is applied to the proposed instrumental variable algorithm to identify the conditions for convergence of the model parameter estimates. Specifically, the asymptotic consistency conditions impose a continuous and persistent exciting constraint on the input signal. This is analogous to the persistent excitation condition for identification of discrete models. The proposed instrumental variable algorithm is demonstrated within an auto-tuning algorithm for feedback controllers based on plant inversion. In this application, the algorithm is only suitable for lower-order transfer functions that are minimum-phase and stable. These types of systems are common in industrial applications for manufacturing and process control. Here, the algorithm is experimentally validated for automatic tuning of the idle speed controller on a 4.6L Ford V-8 spark ignition engine.
On présente un algorithme variable instrumental qui estime les coefficients d'un modèle continu de fonction de transfert directement des données prélevées. L'algorithme est basé sur des variables instrumentales extraites à partir des dérivés du signal de sortie d'un modèle auxiliaire et d'entrée et estimés par des équations de différence filtrées. En conséquence, cette méthode n'exige aucune connaissance antérieure du bruit de rendement. Pour assurer la validité des évaluations filtrées de dérivé, un critère basé sur la fréquence de Nyquist et la largeur de bande de système est établi. Alors le concept de l'uniformité asymptotique est appliqué à l'algorithme variable instrumental proposé pour identifier les conditions pour la convergence des évaluations modèles de paramètre. Spécifiquement, les conditions asymptotiques d'uniformité imposent une contrainte passionnante continue et persistante au signal d'entrée. C'est analogue à l'état persistant d'excitation pour l'identification des modèles discrets. L'algorithme variable instrumental proposé est démontré dans un algorithme de automobile-accord pour des contrôleurs de rétroaction basés sur l'inversion d'usine. Dans cette application, l'algorithme est seulement approprié aux fonctions de transfert de bas-ordre qui sont minimum-phase et écurie. Ces types de systèmes sont communs dans des demandes industrielles de contrôle du processus de fabrication et de cycle. Ici, l'algorithme est expérimentalement validé pour l'accord automatique du contrôleur de vitesse à vide sur un moteur d'allumage par étincelle de 4.6L Ford V-8.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Rétroaction (électronique)-- Vitesse En ligne : pjcunnin@purdue.edu, mfranchek@uh.edu [article] An Instrumental Variable Method for Continuous-Time Transfer Function Model Identification With Application to Controller Auto-Tuning = Une méthode variable instrumentale pour l'identification continue de modèle de fonction de transfert de Temps avec l'application à l'accord automatique de contrôleur [texte imprimé] / Cunningham, Patrick J., Auteur ; Franchek, Matthew A., Auteur . - 154-162 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 154-162 p.
Mots-clés : Auto-tuning Consistency analysis Continuous-time systems Derivative estimation Identification Instrumental variables PRBS System identification Accord automatique Analyse d'uniformité Système en temps continu Evaluation dérivée Variables instrumentales Identification de système Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : An instrumental variable algorithm is presented that estimates the coefficients of a continuous transfer function model directly from sampled data. The algorithm is based on instrumental variables extracted from an auxiliary model and input and output signal derivatives estimated by filtered difference equations. As a result, this method does not require any prior knowledge of the output noise. To ensure the validity of the filtered derivative estimates, a criterion based on the Nyquist frequency and the system bandwidth is established. Then the concept of asymptotic consistency is applied to the proposed instrumental variable algorithm to identify the conditions for convergence of the model parameter estimates. Specifically, the asymptotic consistency conditions impose a continuous and persistent exciting constraint on the input signal. This is analogous to the persistent excitation condition for identification of discrete models. The proposed instrumental variable algorithm is demonstrated within an auto-tuning algorithm for feedback controllers based on plant inversion. In this application, the algorithm is only suitable for lower-order transfer functions that are minimum-phase and stable. These types of systems are common in industrial applications for manufacturing and process control. Here, the algorithm is experimentally validated for automatic tuning of the idle speed controller on a 4.6L Ford V-8 spark ignition engine.
On présente un algorithme variable instrumental qui estime les coefficients d'un modèle continu de fonction de transfert directement des données prélevées. L'algorithme est basé sur des variables instrumentales extraites à partir des dérivés du signal de sortie d'un modèle auxiliaire et d'entrée et estimés par des équations de différence filtrées. En conséquence, cette méthode n'exige aucune connaissance antérieure du bruit de rendement. Pour assurer la validité des évaluations filtrées de dérivé, un critère basé sur la fréquence de Nyquist et la largeur de bande de système est établi. Alors le concept de l'uniformité asymptotique est appliqué à l'algorithme variable instrumental proposé pour identifier les conditions pour la convergence des évaluations modèles de paramètre. Spécifiquement, les conditions asymptotiques d'uniformité imposent une contrainte passionnante continue et persistante au signal d'entrée. C'est analogue à l'état persistant d'excitation pour l'identification des modèles discrets. L'algorithme variable instrumental proposé est démontré dans un algorithme de automobile-accord pour des contrôleurs de rétroaction basés sur l'inversion d'usine. Dans cette application, l'algorithme est seulement approprié aux fonctions de transfert de bas-ordre qui sont minimum-phase et écurie. Ces types de systèmes sont communs dans des demandes industrielles de contrôle du processus de fabrication et de cycle. Ici, l'algorithme est expérimentalement validé pour l'accord automatique du contrôleur de vitesse à vide sur un moteur d'allumage par étincelle de 4.6L Ford V-8.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Rétroaction (électronique)-- Vitesse En ligne : pjcunnin@purdue.edu, mfranchek@uh.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 163-170 p.
Titre : Design of Takagi-Sugeno Fuzzy Region Controller Based on Rule Reduction, Robust Control, and Switching Concept Titre original : Conception du contrôleur brouillé de région de Takagi-Sugeno basé sur la réduction de règle, la commande robuste, et le concept de commutation Type de document : texte imprimé Auteurs : Chein-Chung, Sun, Auteur ; Wu, Sheng-Ming, Auteur ; Chung, Hung-Yuan ; Chang, Wen-Jer, Auteur Article en page(s) : 163-170 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : General Takagi-Sugeno fuzzy systems Fuzzy region controller Robust control techniques Linear matrix inequality (LMI) optimization Systèmes général brouillés de Takagi-Sugeno Contrôleur brouillé de région Techniques robustes de commande Optimisation linéaire d'inégalité de matrice Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This paper presents a new structure of Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy controllers, which is called T-S fuzzy region controller or TSFRC for short. The fuzzy region concept is used to partition the plant rules into several fuzzy regions so that only one region is fired at the instant of each input vector being coming. Because each fuzzy region contains several plant rules, the fuzzy region can be regarded as a polytopic uncertain model. Therefore, robust control techniques would be essential for designing the feedback gains of each fuzzy region. To improve the speed of response, the decay rate constraint is imposed when deriving the stability conditions with Lyapunov stability criterion. To design TSFRC with the linear matrix inequality (LMI) solver, all stability conditions are represented in terms of LMIs. Finally, a two-link robot system is used to prove the feasibility and validity of the proposed method.
Cet article présente une nouvelle structure des contrôleurs brouillés de Takagi-Sugeno (SOLIDES TOTAUX), qui s'appelle contrôleur brouillé de région de T-S ou le TSFRC pour le short. Le concept brouillé de région est employé pour diviser les règles d'usine dans plusieurs régions brouillées de sorte que seulement une région soit mise le feu à l'instant de chaque vecteur d'entrée venant. Puisque chaque région brouillée contient plusieurs règles de plante, la région brouillée peut être considérée comme un modèle incertain polytopic. Par conséquent, les techniques robustes de commande seraient essentielles pour concevoir les gains de rétroaction de chaque région brouillée. Pour améliorer la vitesse de la réponse, la contrainte de taux d'affaiblissement est imposée quand la dérivation de la stabilité conditionne avec le critère de stabilité de Lyapunov. Pour concevoir TSFRC avec le solutionneur linéaire de l'inégalité de matrice (LMI), tous les états de stabilité sont représentés en termes de LMIs. En conclusion, un système de robot de deux-lien est employé pour prouver la praticabilité et la validité de la méthode proposée.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : commande robuste-- Commutation, Théorie de la [article] Design of Takagi-Sugeno Fuzzy Region Controller Based on Rule Reduction, Robust Control, and Switching Concept = Conception du contrôleur brouillé de région de Takagi-Sugeno basé sur la réduction de règle, la commande robuste, et le concept de commutation [texte imprimé] / Chein-Chung, Sun, Auteur ; Wu, Sheng-Ming, Auteur ; Chung, Hung-Yuan ; Chang, Wen-Jer, Auteur . - 163-170 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 163-170 p.
Mots-clés : General Takagi-Sugeno fuzzy systems Fuzzy region controller Robust control techniques Linear matrix inequality (LMI) optimization Systèmes général brouillés de Takagi-Sugeno Contrôleur brouillé de région Techniques robustes de commande Optimisation linéaire d'inégalité de matrice Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This paper presents a new structure of Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy controllers, which is called T-S fuzzy region controller or TSFRC for short. The fuzzy region concept is used to partition the plant rules into several fuzzy regions so that only one region is fired at the instant of each input vector being coming. Because each fuzzy region contains several plant rules, the fuzzy region can be regarded as a polytopic uncertain model. Therefore, robust control techniques would be essential for designing the feedback gains of each fuzzy region. To improve the speed of response, the decay rate constraint is imposed when deriving the stability conditions with Lyapunov stability criterion. To design TSFRC with the linear matrix inequality (LMI) solver, all stability conditions are represented in terms of LMIs. Finally, a two-link robot system is used to prove the feasibility and validity of the proposed method.
Cet article présente une nouvelle structure des contrôleurs brouillés de Takagi-Sugeno (SOLIDES TOTAUX), qui s'appelle contrôleur brouillé de région de T-S ou le TSFRC pour le short. Le concept brouillé de région est employé pour diviser les règles d'usine dans plusieurs régions brouillées de sorte que seulement une région soit mise le feu à l'instant de chaque vecteur d'entrée venant. Puisque chaque région brouillée contient plusieurs règles de plante, la région brouillée peut être considérée comme un modèle incertain polytopic. Par conséquent, les techniques robustes de commande seraient essentielles pour concevoir les gains de rétroaction de chaque région brouillée. Pour améliorer la vitesse de la réponse, la contrainte de taux d'affaiblissement est imposée quand la dérivation de la stabilité conditionne avec le critère de stabilité de Lyapunov. Pour concevoir TSFRC avec le solutionneur linéaire de l'inégalité de matrice (LMI), tous les états de stabilité sont représentés en termes de LMIs. En conclusion, un système de robot de deux-lien est employé pour prouver la praticabilité et la validité de la méthode proposée.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : commande robuste-- Commutation, Théorie de la
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 171-177 p.
Titre : Optimal Performance of Variable Stiffness Devices for Structural Control Titre original : Exécution optimale des dispositifs variables de rigidité pour la commande structurale Type de document : texte imprimé Auteurs : Leavitt, John, Auteur ; Jabbari, Faryar, Auteur ; Bobrow, James E., Auteur Article en page(s) : 171-177 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Déclancheur semi final actif Rigidité variable Commande optimale Rétroaction Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This paper addresses control of structural vibrations using semi-active actuators that are capable of manipulating stiffness and/or producing variable stiffness. Usually vibration suppression is achieved using damping devices rather than stiffness ones. However, stiffness devices can produce large forces and have significant advantages for shock isolation purposes. In this work we use a passivity approach to establish the requirements for the control law for a structure equipped with semi-active stiffness devices. We also solve an optimal control problem that demonstrates that our passive, resetting feedback control law approximates the optimal control. Simulation and experimental results are presented in support of the proposed approach.
Cette modification d'adresse de papier des vibrations structurales à l'aide des déclencheurs semi-finale-actifs qui sont capables de manoeuvrer la rigidité et/ou de produire la rigidité variable. Habituellement la suppression de vibration est employer réalisé atténuant des dispositifs plutôt que rigidité ceux. Cependant, les dispositifs de rigidité peuvent produire de grandes forces et avoir des avantages significatifs pour l'isolement de choc. Dans ce travail nous employons une approche de passivité pour établir les exigences pour la loi de commande pour une structure équipée des dispositifs semi-finale-actifs de rigidité. Nous résolvons également un problème de commande optimale qui démontre que notre passif, remettant à zéro la loi de commande de rétroaction rapproche la commande optimale. La simulation et les résultats expérimentaux sont présentés à l'appui de l'approche proposée.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Constructions -- Dynamique [article] Optimal Performance of Variable Stiffness Devices for Structural Control = Exécution optimale des dispositifs variables de rigidité pour la commande structurale [texte imprimé] / Leavitt, John, Auteur ; Jabbari, Faryar, Auteur ; Bobrow, James E., Auteur . - 171-177 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 171-177 p.
Mots-clés : Déclancheur semi final actif Rigidité variable Commande optimale Rétroaction Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This paper addresses control of structural vibrations using semi-active actuators that are capable of manipulating stiffness and/or producing variable stiffness. Usually vibration suppression is achieved using damping devices rather than stiffness ones. However, stiffness devices can produce large forces and have significant advantages for shock isolation purposes. In this work we use a passivity approach to establish the requirements for the control law for a structure equipped with semi-active stiffness devices. We also solve an optimal control problem that demonstrates that our passive, resetting feedback control law approximates the optimal control. Simulation and experimental results are presented in support of the proposed approach.
Cette modification d'adresse de papier des vibrations structurales à l'aide des déclencheurs semi-finale-actifs qui sont capables de manoeuvrer la rigidité et/ou de produire la rigidité variable. Habituellement la suppression de vibration est employer réalisé atténuant des dispositifs plutôt que rigidité ceux. Cependant, les dispositifs de rigidité peuvent produire de grandes forces et avoir des avantages significatifs pour l'isolement de choc. Dans ce travail nous employons une approche de passivité pour établir les exigences pour la loi de commande pour une structure équipée des dispositifs semi-finale-actifs de rigidité. Nous résolvons également un problème de commande optimale qui démontre que notre passif, remettant à zéro la loi de commande de rétroaction rapproche la commande optimale. La simulation et les résultats expérimentaux sont présentés à l'appui de l'approche proposée.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Constructions -- Dynamique
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 178-181 p.
Titre : A Stability Space of a Magnetomechanical Bearing Titre original : Espace de stabilité d'un roulement de Magnetomechanical Type de document : texte imprimé Auteurs : Bassani, Roberto, Auteur Article en page(s) : 178-181 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Stability Bearing Magnetism Tribology Stabilité Roulement Magnétisme Tribologie Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Permanent magnet pairs have negligible friction; however, the levitating member is unstable. In this paper, it is demonstrated that if the other member vibrates in a suitable way, the levitating one may be stable.
Les paires à un aimant permanent ont le frottement négligeable ; cependant, le membre faisant de la lévitation est instable. En cet article, on le démontre que si l'autre membre vibre d'une manière appropriée, faisante de la lévitation peut être stable.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Paliers magnétiques--Sustentation magnétique En ligne : bassani@ing.unipi.it [article] A Stability Space of a Magnetomechanical Bearing = Espace de stabilité d'un roulement de Magnetomechanical [texte imprimé] / Bassani, Roberto, Auteur . - 178-181 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 178-181 p.
Mots-clés : Stability Bearing Magnetism Tribology Stabilité Roulement Magnétisme Tribologie Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Permanent magnet pairs have negligible friction; however, the levitating member is unstable. In this paper, it is demonstrated that if the other member vibrates in a suitable way, the levitating one may be stable.
Les paires à un aimant permanent ont le frottement négligeable ; cependant, le membre faisant de la lévitation est instable. En cet article, on le démontre que si l'autre membre vibre d'une manière appropriée, faisante de la lévitation peut être stable.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Paliers magnétiques--Sustentation magnétique En ligne : bassani@ing.unipi.it
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 182-193 p.
Titre : Adaptive Control of Harmonic Drives Titre original : Commande adaptative des commandes harmoniques Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhu, Wen-Hong, Auteur ; Dupuis, Erick, Auteur ; Doyon, Michel, Auteur Article en page(s) : 182-193 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Commande adaptive Commande harmonique Frottement Stabilité asymptotique Commande de robot Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Aimed at achieving ultrahigh control performance for high-end applications of harmonic drives, an adaptive control algorithm using additional sensing, namely, the joint and motor positions and the joint torque, and their practically available time derivatives, is proposed. The proposed adaptive controller compensates the large friction associated with harmonic drives, while incorporating the dynamics of flexspline. The L2/L[infinity] stability and the L2 gain-induced H[infinity] stability are guaranteed in both joint torque and joint position control modes. Conditions for achieving asymptotic stability are also given. The proposed joint controller can be efficiently incorporated into any robot motion control system based on either its torque control interface or the virtual decomposition control approach. Experimental results demonstrated in both the time and frequency domains confirm the superior control performance achieved not only in individual joint motion, but also in coordinated motion of an entire robot manipulator.
L'exécution ultra-haute de réalisation visée de commande pour des applications à extrémité élevé d'harmonique conduit, un algorithme de commande adaptative en utilisant la sensation additionnelle, les positions à savoir, de joint et de moteur et le couple commun, et leurs dérivés pratiquement disponibles de temps, est proposées. Le contrôleur adaptatif proposé compense le grand frottement lié aux commandes harmoniques, tout en incorporant la dynamique du flexspline. La stabilité de L2/L [infini] et la stabilité de H gagner-induite par L2 [infini] sont garanties en modes de commande de couple de joint et de position commune. Des conditions pour réaliser la stabilité asymptotique sont également données. Le contrôleur commun proposé peut être efficacement incorporé à n'importe quel système de commande de mouvement de robot basé sur son interface de commande de couple ou l'approche virtuelle de commande de décomposition. Les résultats expérimentaux ont démontré dans le temps et les domaines de fréquence confirment l'exécution supérieure de commande réalisée non seulement dans le mouvement commun individuel, mais également dans le mouvement coordonné d'un manipulateur entier de robot.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Commande H-infini En ligne : Wen-Hong.Zhu@space.gc.ca [article] Adaptive Control of Harmonic Drives = Commande adaptative des commandes harmoniques [texte imprimé] / Zhu, Wen-Hong, Auteur ; Dupuis, Erick, Auteur ; Doyon, Michel, Auteur . - 182-193 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 182-193 p.
Mots-clés : Commande adaptive Commande harmonique Frottement Stabilité asymptotique Commande de robot Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Aimed at achieving ultrahigh control performance for high-end applications of harmonic drives, an adaptive control algorithm using additional sensing, namely, the joint and motor positions and the joint torque, and their practically available time derivatives, is proposed. The proposed adaptive controller compensates the large friction associated with harmonic drives, while incorporating the dynamics of flexspline. The L2/L[infinity] stability and the L2 gain-induced H[infinity] stability are guaranteed in both joint torque and joint position control modes. Conditions for achieving asymptotic stability are also given. The proposed joint controller can be efficiently incorporated into any robot motion control system based on either its torque control interface or the virtual decomposition control approach. Experimental results demonstrated in both the time and frequency domains confirm the superior control performance achieved not only in individual joint motion, but also in coordinated motion of an entire robot manipulator.
L'exécution ultra-haute de réalisation visée de commande pour des applications à extrémité élevé d'harmonique conduit, un algorithme de commande adaptative en utilisant la sensation additionnelle, les positions à savoir, de joint et de moteur et le couple commun, et leurs dérivés pratiquement disponibles de temps, est proposées. Le contrôleur adaptatif proposé compense le grand frottement lié aux commandes harmoniques, tout en incorporant la dynamique du flexspline. La stabilité de L2/L [infini] et la stabilité de H gagner-induite par L2 [infini] sont garanties en modes de commande de couple de joint et de position commune. Des conditions pour réaliser la stabilité asymptotique sont également données. Le contrôleur commun proposé peut être efficacement incorporé à n'importe quel système de commande de mouvement de robot basé sur son interface de commande de couple ou l'approche virtuelle de commande de décomposition. Les résultats expérimentaux ont démontré dans le temps et les domaines de fréquence confirment l'exécution supérieure de commande réalisée non seulement dans le mouvement commun individuel, mais également dans le mouvement coordonné d'un manipulateur entier de robot.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Commande H-infini En ligne : Wen-Hong.Zhu@space.gc.ca
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 194-202 p.
Titre : Blind Deconvolution for Two-Thermocouple Sensor Characterization Titre original : Déconvolution sans visibilité pour la caractérisation de détecteur à thermocouple deux Type de document : texte imprimé Auteurs : Hung, Peter C., Auteur ; Kee, Robert J., Auteur ; Irwin, George W. ; McLoone, Seán F., Auteur Article en page(s) : 194-202 p. Note générale : Génioe Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Temperature measurement Thermocouple Sensor Blind deconvulation Mesure de la température Thermocouple Sonde Deconvulation aveugle Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Thermocouples are one of the most popular devices for temperature measurement due to their robustness, ease of manufacture and installation, and low cost. However, when used in the harsh environment found in combustion systems and automotive engine exhausts, large wire diameters are required and consequently the measurement bandwidth is reduced. This paper describes two new algorithmic compensation techniques based on blind deconvolution to address this loss of high-frequency signal components using the measurements from two thermocouples. In particular, a continuous-time approach is proposed, combined with a cross-relation blind deconvolution for parameter estimation. A feature of this approach is that no a priori assumption is made about the time constant ratio of the two thermocouples. The advantages, including small estimation variance and limitations of the method, are highlighted using results from simulation and test rig studies.
Les thermocouples sont l'un des dispositifs les plus populaires pour la mesure de la température due à leur robustesse, facilité de fabrication et d'installation, et à prix réduit. Cependant, une fois utilisés dans l'environnement dur trouvé en systèmes de combustion et échappements de moteur de véhicule, de grands diamètres de fil sont exigés et par conséquent la largeur de bande de mesure est réduite. Cet article décrit deux nouvelles techniques algorithmiques de compensation basées sur la déconvolution sans visibilité pour adresser cette perte de composants à haute fréquence de signal en utilisant les mesures de deux thermocouples. En particulier, on propose une approche de continu-temps, combiné avec une déconvolution sans visibilité de croix-relation pour l'évaluation de paramètre. Un dispositif de cette approche est qu'aucune prétention a priori n'est faite au sujet du rapport de constante de temps des deux thermocouples. Les avantages, y compris le petits désaccord d'évaluation et limitations de la méthode, sont accentués en utilisant des résultats de la simulation et le banc d'essai étudie.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Spectroscopie -- Déconvolution--Thermocouples En ligne : s.mcloone@ieee.org [article] Blind Deconvolution for Two-Thermocouple Sensor Characterization = Déconvolution sans visibilité pour la caractérisation de détecteur à thermocouple deux [texte imprimé] / Hung, Peter C., Auteur ; Kee, Robert J., Auteur ; Irwin, George W. ; McLoone, Seán F., Auteur . - 194-202 p.
Génioe Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 194-202 p.
Mots-clés : Temperature measurement Thermocouple Sensor Blind deconvulation Mesure de la température Thermocouple Sonde Deconvulation aveugle Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Thermocouples are one of the most popular devices for temperature measurement due to their robustness, ease of manufacture and installation, and low cost. However, when used in the harsh environment found in combustion systems and automotive engine exhausts, large wire diameters are required and consequently the measurement bandwidth is reduced. This paper describes two new algorithmic compensation techniques based on blind deconvolution to address this loss of high-frequency signal components using the measurements from two thermocouples. In particular, a continuous-time approach is proposed, combined with a cross-relation blind deconvolution for parameter estimation. A feature of this approach is that no a priori assumption is made about the time constant ratio of the two thermocouples. The advantages, including small estimation variance and limitations of the method, are highlighted using results from simulation and test rig studies.
Les thermocouples sont l'un des dispositifs les plus populaires pour la mesure de la température due à leur robustesse, facilité de fabrication et d'installation, et à prix réduit. Cependant, une fois utilisés dans l'environnement dur trouvé en systèmes de combustion et échappements de moteur de véhicule, de grands diamètres de fil sont exigés et par conséquent la largeur de bande de mesure est réduite. Cet article décrit deux nouvelles techniques algorithmiques de compensation basées sur la déconvolution sans visibilité pour adresser cette perte de composants à haute fréquence de signal en utilisant les mesures de deux thermocouples. En particulier, on propose une approche de continu-temps, combiné avec une déconvolution sans visibilité de croix-relation pour l'évaluation de paramètre. Un dispositif de cette approche est qu'aucune prétention a priori n'est faite au sujet du rapport de constante de temps des deux thermocouples. Les avantages, y compris le petits désaccord d'évaluation et limitations de la méthode, sont accentués en utilisant des résultats de la simulation et le banc d'essai étudie.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Spectroscopie -- Déconvolution--Thermocouples En ligne : s.mcloone@ieee.org
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Titre : Analysis of a Pressure-Compensated Flow Control Valve Titre original : Analyse d'une soupape de commande à compensation de pression d'écoulement Type de document : texte imprimé Auteurs : Wu, D., Auteur ; Burton, R., Auteur Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Compensation de pression Commande d'écoulement Compensateur Non-linéarités Valve de PC Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A pressure-compensated valve (PC valve) is a type of flow control device that is a combination of a control orifice and a compensator (often called a hydrostat). The compensator orifice modulates its opening to maintain a constant pressure drop across the control orifice. In other words, the PC valve is so designed that the flow rate through the valve is governed only by the opening of the control orifice and is independent of the total pressure drop across the valve. Because of the high nonlinearities associated with this type of valve, it is impossible, in practice, to design such a valve where the flow rate is completely unaffected by the pressure drop across the valve. In this paper, the effect of the nonlinearities on the performance of the PC valve is investigated. First, a generic nonlinear model of a PC valve is developed. Using this model, all possible operating conditions can be determined. Then a linearized model is developed and used to analyze the dynamic behavior of the PC valve. The model can then be used to evaluate and improve the design and operation of the valve for specific applications.
Une valve à compensation de pression (valve de PC) est un type de dispositif de commande d'écoulement qui est une combinaison d'un orifice de commande et d'un compensateur (souvent appelés un hydrostat). L'orifice de compensateur module son ouverture pour maintenir une chute de pression constante à travers l'orifice de commande. En d'autres termes, la valve de PC est ainsi conçu que le débit par la valve est régi seulement par l'ouverture de l'orifice de commande et est indépendant de toute la chute de pression à travers la valve. En raison des non-linéarités élevées liées à ce type de valve, il est impossible, dans la pratique, pour concevoir une telle valve où le débit est complètement inchangé par la chute de pression à travers la valve. En cet article, l'effet des non-linéarités sur l'exécution de la valve de PC est étudié. D'abord, un modèle non-linéaire générique d'une valve de PC est développé. En utilisant ce modèle, toutes les conditions de fonctionnement possibles peuvent être déterminées. Un modèle linéarisé est développé et alors employé pour analyser le comportement dynamique de la valve de PC. Le modèle peut alors être employé pour évaluer et améliorer la conception et le fonctionnement de la valve pour des applications spécifiques.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Automobiles -- Moteurs -- Soupapes En ligne : rtb093@engr.USask.ca [article] Analysis of a Pressure-Compensated Flow Control Valve = Analyse d'une soupape de commande à compensation de pression d'écoulement [texte imprimé] / Wu, D., Auteur ; Burton, R., Auteur.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Compensation de pression Commande d'écoulement Compensateur Non-linéarités Valve de PC Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A pressure-compensated valve (PC valve) is a type of flow control device that is a combination of a control orifice and a compensator (often called a hydrostat). The compensator orifice modulates its opening to maintain a constant pressure drop across the control orifice. In other words, the PC valve is so designed that the flow rate through the valve is governed only by the opening of the control orifice and is independent of the total pressure drop across the valve. Because of the high nonlinearities associated with this type of valve, it is impossible, in practice, to design such a valve where the flow rate is completely unaffected by the pressure drop across the valve. In this paper, the effect of the nonlinearities on the performance of the PC valve is investigated. First, a generic nonlinear model of a PC valve is developed. Using this model, all possible operating conditions can be determined. Then a linearized model is developed and used to analyze the dynamic behavior of the PC valve. The model can then be used to evaluate and improve the design and operation of the valve for specific applications.
Une valve à compensation de pression (valve de PC) est un type de dispositif de commande d'écoulement qui est une combinaison d'un orifice de commande et d'un compensateur (souvent appelés un hydrostat). L'orifice de compensateur module son ouverture pour maintenir une chute de pression constante à travers l'orifice de commande. En d'autres termes, la valve de PC est ainsi conçu que le débit par la valve est régi seulement par l'ouverture de l'orifice de commande et est indépendant de toute la chute de pression à travers la valve. En raison des non-linéarités élevées liées à ce type de valve, il est impossible, dans la pratique, pour concevoir une telle valve où le débit est complètement inchangé par la chute de pression à travers la valve. En cet article, l'effet des non-linéarités sur l'exécution de la valve de PC est étudié. D'abord, un modèle non-linéaire générique d'une valve de PC est développé. En utilisant ce modèle, toutes les conditions de fonctionnement possibles peuvent être déterminées. Un modèle linéarisé est développé et alors employé pour analyser le comportement dynamique de la valve de PC. Le modèle peut alors être employé pour évaluer et améliorer la conception et le fonctionnement de la valve pour des applications spécifiques.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Automobiles -- Moteurs -- Soupapes En ligne : rtb093@engr.USask.ca
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 212-218 p.
Titre : On Fractional-Order QFT Controllers Titre original : Sur les contrôleurs partiels de l'ordre QFT Type de document : texte imprimé Auteurs : Nataraj, P. S. V., Auteur ; Tharewal, Sachin, Auteur Article en page(s) : 212-218 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Contrôleurs partiels robuste Rétroaction Moteur DC Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : We propose the synthesis of robust fractional-order controllers using the principles of quantitative feedback theory (QFT). The resulting controllers are called as fractional-order QFT controllers. To demonstrate the synthesis method, we synthesize proportional-integral-derivative (PID) and more general types of fractional-order QFT controllers for a fractional-order plant, a DC motor, and a multistage flash desalination process.
Nous proposons la synthèse des contrôleurs partiels robustes d'ordre employant les principes de la théorie quantitative de rétroaction (QFT). Les contrôleurs résultants s'appellent en tant que contrôleurs partiels de l'ordre QFT. Pour démontrer la méthode de synthèse, nous synthétisons le dérivé intégral proportionnel (PID) et les types plus généraux de contrôleurs partiels de l'ordre QFT pour une usine partielle d'ordre, un moteur DC, et un procédé instantané à plusieurs étages de dessalement.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Rétroaction (électronique)-- Moteurs En ligne : Nataraj@ee.iitb.ac.in, tharewal@iitb.ac.in [article] On Fractional-Order QFT Controllers = Sur les contrôleurs partiels de l'ordre QFT [texte imprimé] / Nataraj, P. S. V., Auteur ; Tharewal, Sachin, Auteur . - 212-218 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 212-218 p.
Mots-clés : Contrôleurs partiels robuste Rétroaction Moteur DC Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : We propose the synthesis of robust fractional-order controllers using the principles of quantitative feedback theory (QFT). The resulting controllers are called as fractional-order QFT controllers. To demonstrate the synthesis method, we synthesize proportional-integral-derivative (PID) and more general types of fractional-order QFT controllers for a fractional-order plant, a DC motor, and a multistage flash desalination process.
Nous proposons la synthèse des contrôleurs partiels robustes d'ordre employant les principes de la théorie quantitative de rétroaction (QFT). Les contrôleurs résultants s'appellent en tant que contrôleurs partiels de l'ordre QFT. Pour démontrer la méthode de synthèse, nous synthétisons le dérivé intégral proportionnel (PID) et les types plus généraux de contrôleurs partiels de l'ordre QFT pour une usine partielle d'ordre, un moteur DC, et un procédé instantané à plusieurs étages de dessalement.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Rétroaction (électronique)-- Moteurs En ligne : Nataraj@ee.iitb.ac.in, tharewal@iitb.ac.in
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 219-223 p.
Titre : Adaptive Input Shaping for Nonlinear Systems: A Case Study Titre original : Entrée adaptative formant pour les systèmes non-linéaires : Une étude de cas Type de document : texte imprimé Auteurs : Stergiopoulos, John, Auteur ; Tzes, Anthony, Auteur Article en page(s) : 219-223 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Input shaping Nonlinear systems Residual vibration Formation d'entrée Systèmes non-linéaires Vibration résiduelle Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Input shaping is a technique that seeks to reduce residual vibrations of lightly damped systems through modification of the command input to the system. Although several input shaping techniques have been derived primarily from linear system theory, theoretical results are hard to be traced for their application to nonlinear systems. In most of the reported cases, a fixed shaper is designed based on the linearized version around an operating point of the nonlinear system. In this paper, an adaptive form of the input shaper is proposed for a class of nonlinear lightly damped systems. The adaptive shaper adjusts the magnitude and relative time difference between its impulses according to the instant frequency and damping of the linearized systems. The efficacy of the proposed scheme and its comparison to a fixed shaper is investigated through its application to a pendulum system. The adaptive shaper's parameters vary according to the pendulum's angle. The illustrative examples indicate the deficiencies of the fixed case and demonstrate the efficacy of the designed controller.
La formation d'entrée est une technique qui cherche à réduire des vibrations résiduelles des systèmes légèrement atténués par la modification de la commande entrée au système. Bien que plusieurs entrés formant des techniques aient été dérivés principalement de la théorie linéaire de système, les résultats théoriques sont durs pour être tracés pour leur application aux systèmes non-linéaires. Dans la plupart des cas rapportés, un façonneur fixe est conçu a basé sur la version linéarisée autour d'un point de fonctionnement du système non-linéaire. En cet article, on propose une forme adaptative du façonneur d'entrée pour une classe des systèmes légèrement atténués non-linéaires. Le façonneur adaptatif ajuste la grandeur et la différence relative de temps entre ses impulsions selon la fréquence instantanée et l'atténuation des systèmes linéarisés. L'efficacité de l'arrangement proposé et de sa comparaison à un façonneur fixe est étudiée par son application à un système de pendule. Les paramètres du façonneur adaptatif changent selon l'angle du pendule. Les exemples d'illustration indiquent les insuffisances du cas fixe et démontrent l'efficacité du contrôleur conçu.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Systèmes non linéaires En ligne : tzes@ee.upatras.gr [article] Adaptive Input Shaping for Nonlinear Systems: A Case Study = Entrée adaptative formant pour les systèmes non-linéaires : Une étude de cas [texte imprimé] / Stergiopoulos, John, Auteur ; Tzes, Anthony, Auteur . - 219-223 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 219-223 p.
Mots-clés : Input shaping Nonlinear systems Residual vibration Formation d'entrée Systèmes non-linéaires Vibration résiduelle Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Input shaping is a technique that seeks to reduce residual vibrations of lightly damped systems through modification of the command input to the system. Although several input shaping techniques have been derived primarily from linear system theory, theoretical results are hard to be traced for their application to nonlinear systems. In most of the reported cases, a fixed shaper is designed based on the linearized version around an operating point of the nonlinear system. In this paper, an adaptive form of the input shaper is proposed for a class of nonlinear lightly damped systems. The adaptive shaper adjusts the magnitude and relative time difference between its impulses according to the instant frequency and damping of the linearized systems. The efficacy of the proposed scheme and its comparison to a fixed shaper is investigated through its application to a pendulum system. The adaptive shaper's parameters vary according to the pendulum's angle. The illustrative examples indicate the deficiencies of the fixed case and demonstrate the efficacy of the designed controller.
La formation d'entrée est une technique qui cherche à réduire des vibrations résiduelles des systèmes légèrement atténués par la modification de la commande entrée au système. Bien que plusieurs entrés formant des techniques aient été dérivés principalement de la théorie linéaire de système, les résultats théoriques sont durs pour être tracés pour leur application aux systèmes non-linéaires. Dans la plupart des cas rapportés, un façonneur fixe est conçu a basé sur la version linéarisée autour d'un point de fonctionnement du système non-linéaire. En cet article, on propose une forme adaptative du façonneur d'entrée pour une classe des systèmes légèrement atténués non-linéaires. Le façonneur adaptatif ajuste la grandeur et la différence relative de temps entre ses impulsions selon la fréquence instantanée et l'atténuation des systèmes linéarisés. L'efficacité de l'arrangement proposé et de sa comparaison à un façonneur fixe est étudiée par son application à un système de pendule. Les paramètres du façonneur adaptatif changent selon l'angle du pendule. Les exemples d'illustration indiquent les insuffisances du cas fixe et démontrent l'efficacité du contrôleur conçu.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Systèmes non linéaires En ligne : tzes@ee.upatras.gr
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 224-228 p.
Titre : Oscillation Control of Quay-Side Container Cranes Using Cable-Length Manipulation Titre original : Commande d'oscillation des grues de récipient de bord du quai en utilisant la manipulation de Câble-Longueur Type de document : texte imprimé Auteurs : Masoud, Ziyad N., Auteur Article en page(s) : 224-228 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Grues Oscillation Commande de balancement Rétroaction Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Cranes play a very important role in the shipping industry. As a result there is an increasing demand on faster and safer cranes. Inertial forces on crane payloads due to crane-commanded trajectories can cause payloads to experience large sway oscillations. Consequently, sway control on quay-side container cranes is becoming a requirement rather than a luxury. Some modern quay-side container cranes use independent front and rear hoisting cables. This degree of freedom can be utilized to control payload sway oscillations. In this work, a delayed feedback algorithm is used to produce a controlled differential change in the length of the front and rear hoisting cables of a typical quay-side container crane to reduce payload sway.
Les grues jouent un rôle très important dans l'industrie d'expédition. En conséquence il y a des grues plus rapides et plus sûres d'une demande croissante. Les forces à inertie sur des charges utiles de grue dues à la trajectoire grue-commandée peuvent faire éprouver des charges utiles de grandes oscillations de balancement. En conséquence, la commande de balancement sur des grues de récipient de bord du quai devient une condition plutôt qu'un luxe. Quelques grues modernes de récipient de bord du quai emploient les câbles levants avant et arrière indépendants. Ce degré de liberté peut être utilisé pour commander des oscillations de balancement de charge utile. Dans ce travail, un algorithme retardé de rétroaction est employé pour produire un changement différentiel commandé de la longueur des câbles levants avant et arrière d'une grue typique de récipient de bord du quai pour réduire le balancement de charge utile.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Oscillations-- Grues mobiles [article] Oscillation Control of Quay-Side Container Cranes Using Cable-Length Manipulation = Commande d'oscillation des grues de récipient de bord du quai en utilisant la manipulation de Câble-Longueur [texte imprimé] / Masoud, Ziyad N., Auteur . - 224-228 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 224-228 p.
Mots-clés : Grues Oscillation Commande de balancement Rétroaction Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Cranes play a very important role in the shipping industry. As a result there is an increasing demand on faster and safer cranes. Inertial forces on crane payloads due to crane-commanded trajectories can cause payloads to experience large sway oscillations. Consequently, sway control on quay-side container cranes is becoming a requirement rather than a luxury. Some modern quay-side container cranes use independent front and rear hoisting cables. This degree of freedom can be utilized to control payload sway oscillations. In this work, a delayed feedback algorithm is used to produce a controlled differential change in the length of the front and rear hoisting cables of a typical quay-side container crane to reduce payload sway.
Les grues jouent un rôle très important dans l'industrie d'expédition. En conséquence il y a des grues plus rapides et plus sûres d'une demande croissante. Les forces à inertie sur des charges utiles de grue dues à la trajectoire grue-commandée peuvent faire éprouver des charges utiles de grandes oscillations de balancement. En conséquence, la commande de balancement sur des grues de récipient de bord du quai devient une condition plutôt qu'un luxe. Quelques grues modernes de récipient de bord du quai emploient les câbles levants avant et arrière indépendants. Ce degré de liberté peut être utilisé pour commander des oscillations de balancement de charge utile. Dans ce travail, un algorithme retardé de rétroaction est employé pour produire un changement différentiel commandé de la longueur des câbles levants avant et arrière d'une grue typique de récipient de bord du quai pour réduire le balancement de charge utile.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Oscillations-- Grues mobiles
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 229-235 p.
Titre : Parameter Identification for a High-Performance Hydrostatic Actuation System Using the Variable Structure Filter Concept Titre original : Identification de paramètre pour un système hydrostatique à rendement élevé de mise en action en utilisant le concept variable de filtre de structure Type de document : texte imprimé Auteurs : Habibi, S. R., Auteur ; Burton, R., Auteur Article en page(s) : 229-235 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Hydrostatic Electrohydraulic Actuator Hydrostatique Electrohydraulique Déclencheur Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Parameter estimation is an important concept that can be used for health and condition monitoring. Estimation or measurement of physically meaningful parameters and their evaluation against predetermined thresholds allows detection of gradual or abrupt deteriorations in the plant. This early detection of faults enables preventative unscheduled maintenance that is of benefit to industries concerned with reliability and safety. In this paper, a recently proposed state estimation strategy referred to as the smooth variable structure filter (SVSF) is reviewed and extended to parameter estimation. The SVSF is applied to a novel hydrostatic actuation system referred to as the electrohydraulic actuator (EHA). Condition monitoring of the EHA for preventative unscheduled maintenance would increase its safety in applications pertaining to aerospace and would reduce its operational and maintenance costs.
L'évaluation de paramètre est un concept important qui peut être employé pour la surveillance de santé et de condition. L'évaluation ou la mesure des paramètres physiquement signicatifs et de leur évaluation contre les seuils prédéterminés permet la détection des détériorations progressives ou brusques à l'usine. Ce dépistage précoce des défauts permet l'entretien non-programmé préventif qui est d'avantage aux industries concernées par la fiabilité et la sûreté. En cet article, une stratégie récemment proposée d'évaluation d'état désignée sous le nom du filtre variable lisse de structure (SVSF) est passée en revue et prolongée à l'évaluation de paramètre. Le SVSF est appliqué à un système hydrostatique de mise en action de roman désigné sous le nom du déclencheur électrohydraulique (EHA). La surveillance de condition de l'EHA pour l'entretien non-programmé préventif augmenterait sa sûreté dans les applications concernant l'espace et réduirait ses coûts opérationnels et d'entretien.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Hydrostatique-- Electrohydraulique-- [article] Parameter Identification for a High-Performance Hydrostatic Actuation System Using the Variable Structure Filter Concept = Identification de paramètre pour un système hydrostatique à rendement élevé de mise en action en utilisant le concept variable de filtre de structure [texte imprimé] / Habibi, S. R., Auteur ; Burton, R., Auteur . - 229-235 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 229-235 p.
Mots-clés : Hydrostatic Electrohydraulic Actuator Hydrostatique Electrohydraulique Déclencheur Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Parameter estimation is an important concept that can be used for health and condition monitoring. Estimation or measurement of physically meaningful parameters and their evaluation against predetermined thresholds allows detection of gradual or abrupt deteriorations in the plant. This early detection of faults enables preventative unscheduled maintenance that is of benefit to industries concerned with reliability and safety. In this paper, a recently proposed state estimation strategy referred to as the smooth variable structure filter (SVSF) is reviewed and extended to parameter estimation. The SVSF is applied to a novel hydrostatic actuation system referred to as the electrohydraulic actuator (EHA). Condition monitoring of the EHA for preventative unscheduled maintenance would increase its safety in applications pertaining to aerospace and would reduce its operational and maintenance costs.
L'évaluation de paramètre est un concept important qui peut être employé pour la surveillance de santé et de condition. L'évaluation ou la mesure des paramètres physiquement signicatifs et de leur évaluation contre les seuils prédéterminés permet la détection des détériorations progressives ou brusques à l'usine. Ce dépistage précoce des défauts permet l'entretien non-programmé préventif qui est d'avantage aux industries concernées par la fiabilité et la sûreté. En cet article, une stratégie récemment proposée d'évaluation d'état désignée sous le nom du filtre variable lisse de structure (SVSF) est passée en revue et prolongée à l'évaluation de paramètre. Le SVSF est appliqué à un système hydrostatique de mise en action de roman désigné sous le nom du déclencheur électrohydraulique (EHA). La surveillance de condition de l'EHA pour l'entretien non-programmé préventif augmenterait sa sûreté dans les applications concernant l'espace et réduirait ses coûts opérationnels et d'entretien.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Hydrostatique-- Electrohydraulique--
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 236-242 p.
Titre : Comparison of EKBF-based and Classical Friction Compensation Titre original : Comparaison de compensation basée et classique d'EKBF de frottement Type de document : texte imprimé Auteurs : Ramasubramanian, Ashok, Auteur ; Ray, Laura R., Auteur Article en page(s) : 236-242 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Servocommande Frottement-vitesse Filtre de Kalman-Bucy Robustesse Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : In servo control, traditionally, models that attempt to capture the friction-velocity curve and interactions at contacting surfaces have been used to compensate for friction-introduced tracking errors. Recently, however, extended Kalman-Bucy filter (EKBF)-based approaches that do not use a phenomenological or structured model for friction have been proposed. In addition to being cast as a friction estimator, the EKBF can also be used to provide parameter adaptation for simple friction models. In this paper, a traditional motor-driven inertia experiment is used to demonstrate the usefulness of EKBF in friction compensation. In addition, a numerical simulation is used to test the robustness of the new methods to normal force variations. Using root mean square position tracking error as the performance metric, comparisons to traditional model-based approaches are provided.
Dans la servocommande, traditionnellement, des modèles qui essayent de capturer la courbe et les interactions de frottement-vitesse sur les surfaces de contact ont été employés pour compenser des erreurs de cheminement frottement-présentées. Récemment, cependant, on a proposé le filtre prolongé de Kalman-Bucy (EKBF) - les approches basées qui n'emploient pas un phénoménologique ou le modèle structuré pour le frottement. En plus de l'moulage comme estimateur de frottement, l'EKBF peut également être employé pour fournir l'adaptation de paramètre pour les modèles simples de frottement. En cet article, une expérience entraînée par un moteur électrique traditionnelle d'inertie est employée pour démontrer l'utilité d'EKBF dans la compensation de frottement. En outre, une simulation numérique est employée pour examiner la robustesse des nouvelles méthodes aux variations de force normale. En utilisant la moyenne carrée de racine placer l'erreur de cheminement comme exécution métrique, comparaisons aux approches modèle-basées traditionnelles sont fournis.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Frottement En ligne : ashokr@alum.dartmouth.org, Laura.Ray@dartmouth.edu [article] Comparison of EKBF-based and Classical Friction Compensation = Comparaison de compensation basée et classique d'EKBF de frottement [texte imprimé] / Ramasubramanian, Ashok, Auteur ; Ray, Laura R., Auteur . - 236-242 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 236-242 p.
Mots-clés : Servocommande Frottement-vitesse Filtre de Kalman-Bucy Robustesse Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : In servo control, traditionally, models that attempt to capture the friction-velocity curve and interactions at contacting surfaces have been used to compensate for friction-introduced tracking errors. Recently, however, extended Kalman-Bucy filter (EKBF)-based approaches that do not use a phenomenological or structured model for friction have been proposed. In addition to being cast as a friction estimator, the EKBF can also be used to provide parameter adaptation for simple friction models. In this paper, a traditional motor-driven inertia experiment is used to demonstrate the usefulness of EKBF in friction compensation. In addition, a numerical simulation is used to test the robustness of the new methods to normal force variations. Using root mean square position tracking error as the performance metric, comparisons to traditional model-based approaches are provided.
Dans la servocommande, traditionnellement, des modèles qui essayent de capturer la courbe et les interactions de frottement-vitesse sur les surfaces de contact ont été employés pour compenser des erreurs de cheminement frottement-présentées. Récemment, cependant, on a proposé le filtre prolongé de Kalman-Bucy (EKBF) - les approches basées qui n'emploient pas un phénoménologique ou le modèle structuré pour le frottement. En plus de l'moulage comme estimateur de frottement, l'EKBF peut également être employé pour fournir l'adaptation de paramètre pour les modèles simples de frottement. En cet article, une expérience entraînée par un moteur électrique traditionnelle d'inertie est employée pour démontrer l'utilité d'EKBF dans la compensation de frottement. En outre, une simulation numérique est employée pour examiner la robustesse des nouvelles méthodes aux variations de force normale. En utilisant la moyenne carrée de racine placer l'erreur de cheminement comme exécution métrique, comparaisons aux approches modèle-basées traditionnelles sont fournis.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Frottement En ligne : ashokr@alum.dartmouth.org, Laura.Ray@dartmouth.edu
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