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Ajouter le résultat dans votre panierKernel and Offspring Concepts for the Stability Robustness of Multiple Time Delayed Systems (MTDS) / Sipahi, Rifal in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 129 N° 3 (Mai 2007)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 245-251 p.
Titre : Kernel and Offspring Concepts for the Stability Robustness of Multiple Time Delayed Systems (MTDS) Titre original : Les concepts de grain et de progéniture pour la robustesse de stabilité de Temps multiple ont retardé les systèmes (MTDS) Type de document : texte imprimé Auteurs : Sipahi, Rifal, Auteur ; Olgac, Nejat, Auteur Article en page(s) : 245-251 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Temps linéaire Stabilité Temps multiple Système non-linéaire Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A novel treatment for the stability of linear time invariant (LTI) systems with rationally independent multiple time delays is presented in this paper. The independence of delays makes the problem much more challenging compared to systems with commensurate time delays (where the delays have rational relations). We uncover some wonderful features for such systems. For instance, all the imaginary characteristic roots of these systems can be found exhaustively along a set of surfaces in the domain of the delays. They are called the “kernel” surfaces (curves for two-delay cases), and it is proven that the number of the kernel surfaces is manageably small and bounded. All possible time delay combinations, which yield an imaginary characteristic root, lie either on this kernel or its infinitely many “offspring” surfaces. Another hidden feature is that the root tendencies along these surfaces exhibit an invariance property. From these outstanding characteristics an efficient, exact, and exhaustive methodology results for the stability assessment. As an added uniqueness of this method, the systems under consideration do not have to be stable for zero delays. Several example case studies are presented, which are prohibitively difficult, if not impossible to solve using any other peer methodology known to the authors.
Un traitement de roman pour la stabilité du temps linéaire les systèmes qu'invariables avec du temps multiple rationnellement indépendant retarde est présenté en cet article. L'indépendance de retarde des marques que le plus provocant de problème beaucoup comparé aux systèmes à du temps proportionné retarde (où retarde ont des relations raisonnables). Nous découvrons quelques dispositifs merveilleux pour de tels systèmes. Par exemple, toutes racines caractéristiques imaginaires de ces systèmes peuvent être trouvées exhaustivement le long d'un ensemble de surfaces dans le domaine du retarde. Elles s'appellent les surfaces de « grain » (les courbes pour deux-retardent des cas), et on le montre que le nombre de surfaces de grain est manageably petit et est lié. Toute l'heure possible retardent les combinaisons, qui rapportent une racine caractéristique imaginaire, se trouvent sur ce grain ou ses infiniment beaucoup de surfaces de « progéniture ». Un autre dispositif caché est que les tendances de racine le long de ces surfaces présentent une propriété d'invariance. De ces caractéristiques exceptionnelles une méthodologie efficace, exacte, et approfondie résulte pour l'évaluation de stabilité. Comme unicité supplémentaire de cette méthode, les systèmes à l'étude ne doivent pas être stables pour zéro retarde. Plusieurs études de cas d'exemple sont présentées, qui sont prohibitivement difficiles, sinon impossibles pour résoudre en utilisant n'importe quelle autre méthodologie de pair connue des auteurs.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Commande robuste-- Systèmes non linéaires En ligne : rifat@coe.neu.edu, olgac@engr.uconn.edu [article] Kernel and Offspring Concepts for the Stability Robustness of Multiple Time Delayed Systems (MTDS) = Les concepts de grain et de progéniture pour la robustesse de stabilité de Temps multiple ont retardé les systèmes (MTDS) [texte imprimé] / Sipahi, Rifal, Auteur ; Olgac, Nejat, Auteur . - 245-251 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 245-251 p.
Mots-clés : Temps linéaire Stabilité Temps multiple Système non-linéaire Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A novel treatment for the stability of linear time invariant (LTI) systems with rationally independent multiple time delays is presented in this paper. The independence of delays makes the problem much more challenging compared to systems with commensurate time delays (where the delays have rational relations). We uncover some wonderful features for such systems. For instance, all the imaginary characteristic roots of these systems can be found exhaustively along a set of surfaces in the domain of the delays. They are called the “kernel” surfaces (curves for two-delay cases), and it is proven that the number of the kernel surfaces is manageably small and bounded. All possible time delay combinations, which yield an imaginary characteristic root, lie either on this kernel or its infinitely many “offspring” surfaces. Another hidden feature is that the root tendencies along these surfaces exhibit an invariance property. From these outstanding characteristics an efficient, exact, and exhaustive methodology results for the stability assessment. As an added uniqueness of this method, the systems under consideration do not have to be stable for zero delays. Several example case studies are presented, which are prohibitively difficult, if not impossible to solve using any other peer methodology known to the authors.
Un traitement de roman pour la stabilité du temps linéaire les systèmes qu'invariables avec du temps multiple rationnellement indépendant retarde est présenté en cet article. L'indépendance de retarde des marques que le plus provocant de problème beaucoup comparé aux systèmes à du temps proportionné retarde (où retarde ont des relations raisonnables). Nous découvrons quelques dispositifs merveilleux pour de tels systèmes. Par exemple, toutes racines caractéristiques imaginaires de ces systèmes peuvent être trouvées exhaustivement le long d'un ensemble de surfaces dans le domaine du retarde. Elles s'appellent les surfaces de « grain » (les courbes pour deux-retardent des cas), et on le montre que le nombre de surfaces de grain est manageably petit et est lié. Toute l'heure possible retardent les combinaisons, qui rapportent une racine caractéristique imaginaire, se trouvent sur ce grain ou ses infiniment beaucoup de surfaces de « progéniture ». Un autre dispositif caché est que les tendances de racine le long de ces surfaces présentent une propriété d'invariance. De ces caractéristiques exceptionnelles une méthodologie efficace, exacte, et approfondie résulte pour l'évaluation de stabilité. Comme unicité supplémentaire de cette méthode, les systèmes à l'étude ne doivent pas être stables pour zéro retarde. Plusieurs études de cas d'exemple sont présentées, qui sont prohibitivement difficiles, sinon impossibles pour résoudre en utilisant n'importe quelle autre méthodologie de pair connue des auteurs.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Commande robuste-- Systèmes non linéaires En ligne : rifat@coe.neu.edu, olgac@engr.uconn.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 252-261 p.
Titre : Reliable Robust H[infinity] Fuzzy Control for Uncertain Nonlinear Systems With Markovian Jumping Actuator Faults Titre original : La commande brouillée robuste fiable de H [infini] pour les systèmes non-linéaires incertains avec le déclencheur sautant markovien censure Type de document : texte imprimé Auteurs : Wu, Huai-Ning, Auteur Article en page(s) : 252-261 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fuzzy control H infinity-disturbance attenuation Linear matrix inequality (LMI) Nonlinear continoues-time systems Reliable control Robust control Commande brouillée Atténuation de perturbation H infini Inégalité linéaire de matrice Systèmes non-linéaires de temps de continu Commande fiable Commande robuste Résumé : This paper is concerned with the design of reliable robust H[infinity] fuzzy control for uncertain nonlinear continuous-time systems with Markovian jumping actuator faults. The Takagi and Sugeno fuzzy model is employed to represent an uncertain nonlinear system with Markovian jumping actuator faults. First, based on the parallel distributed compensation (PDC) scheme, a sufficient condition such that the closed-loop fuzzy system is robustly stochastically stable and satisfies a prescribed level of H[infinity]-disturbance attenuation is derived. In the derivation process, a stochastic Lyapunov function is used to test the stability and H[infinity] performance of the system. Then, a new improved linear matrix inequality (LMI) formulation is applied to this condition to alleviate the interrelation between the stochastic Lyapunov matrix and system matrices containing controller variables, which results in a tractable LMI-based condition for the existence of reliable and robust H[infinity] fuzzy controllers. A suboptimal fuzzy controller is proposed to minimize the level of disturbance attenuation subject to the LMI constraints. Finally, a simulation example is given to illustrate the effectiveness of the proposed method.
Cet article est concerné par la conception de la commande brouillée robuste fiable de H [infini] pour les systèmes non-linéaires incertains de continu-temps avec les défauts sautants markoviens de déclencheur. Le modèle brouillé de Takagi et de Sugeno est utilisé pour représenter un système non-linéaire incertain avec les défauts sautants markoviens de déclencheur. D'abord, basé sur l'arrangement distribué parallèle de la compensation (PDC), un état suffisant tels que le système brouillé en circuit fermé est robuste stochastiquement écurie et satisfait un niveau prescrit de H [infini] - atténuation de perturbation est dérivé. Dans le processus de dérivation, une fonction stochastique de Lyapunov est employée pour examiner la stabilité et l'exécution de H [infini] du système. Puis, une nouvelle formulation linéaire améliorée de l'inégalité de matrice (LMI) est appliquée à cette condition pour alléger l'interdépendance entre la matrice de Lyapunov et les matrices stochastiques de système contenant des variables de contrôleur, qui a comme conséquence un état LMI-basé menable pour l'existence des contrôleurs brouillés fiables et robustes de H [infini]. On propose un contrôleur brouillé suboptimal pour réduire au minimum le niveau de l'atténuation de perturbation sujet aux contraintes de LMI. En conclusion, un exemple de simulation est donné pour illustrer l'efficacité de la méthode proposée.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Commande H-infini-- Commande robuste En ligne : whn@buaa.edu.cn [article] Reliable Robust H[infinity] Fuzzy Control for Uncertain Nonlinear Systems With Markovian Jumping Actuator Faults = La commande brouillée robuste fiable de H [infini] pour les systèmes non-linéaires incertains avec le déclencheur sautant markovien censure [texte imprimé] / Wu, Huai-Ning, Auteur . - 252-261 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 252-261 p.
Mots-clés : Fuzzy control H infinity-disturbance attenuation Linear matrix inequality (LMI) Nonlinear continoues-time systems Reliable control Robust control Commande brouillée Atténuation de perturbation H infini Inégalité linéaire de matrice Systèmes non-linéaires de temps de continu Commande fiable Commande robuste Résumé : This paper is concerned with the design of reliable robust H[infinity] fuzzy control for uncertain nonlinear continuous-time systems with Markovian jumping actuator faults. The Takagi and Sugeno fuzzy model is employed to represent an uncertain nonlinear system with Markovian jumping actuator faults. First, based on the parallel distributed compensation (PDC) scheme, a sufficient condition such that the closed-loop fuzzy system is robustly stochastically stable and satisfies a prescribed level of H[infinity]-disturbance attenuation is derived. In the derivation process, a stochastic Lyapunov function is used to test the stability and H[infinity] performance of the system. Then, a new improved linear matrix inequality (LMI) formulation is applied to this condition to alleviate the interrelation between the stochastic Lyapunov matrix and system matrices containing controller variables, which results in a tractable LMI-based condition for the existence of reliable and robust H[infinity] fuzzy controllers. A suboptimal fuzzy controller is proposed to minimize the level of disturbance attenuation subject to the LMI constraints. Finally, a simulation example is given to illustrate the effectiveness of the proposed method.
Cet article est concerné par la conception de la commande brouillée robuste fiable de H [infini] pour les systèmes non-linéaires incertains de continu-temps avec les défauts sautants markoviens de déclencheur. Le modèle brouillé de Takagi et de Sugeno est utilisé pour représenter un système non-linéaire incertain avec les défauts sautants markoviens de déclencheur. D'abord, basé sur l'arrangement distribué parallèle de la compensation (PDC), un état suffisant tels que le système brouillé en circuit fermé est robuste stochastiquement écurie et satisfait un niveau prescrit de H [infini] - atténuation de perturbation est dérivé. Dans le processus de dérivation, une fonction stochastique de Lyapunov est employée pour examiner la stabilité et l'exécution de H [infini] du système. Puis, une nouvelle formulation linéaire améliorée de l'inégalité de matrice (LMI) est appliquée à cette condition pour alléger l'interdépendance entre la matrice de Lyapunov et les matrices stochastiques de système contenant des variables de contrôleur, qui a comme conséquence un état LMI-basé menable pour l'existence des contrôleurs brouillés fiables et robustes de H [infini]. On propose un contrôleur brouillé suboptimal pour réduire au minimum le niveau de l'atténuation de perturbation sujet aux contraintes de LMI. En conclusion, un exemple de simulation est donné pour illustrer l'efficacité de la méthode proposée.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Commande H-infini-- Commande robuste En ligne : whn@buaa.edu.cn
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 262-274 p.
Titre : Two Transition Phase Control Methods for Hard Contact Titre original : Deux méthodes de contrôle de phase de transition pour le contact dur Type de document : texte imprimé Auteurs : Doh, Nakju Lett, Auteur ; Chung, Wan Kyun, Auteur ; Youm, Youngil ; Oh, Yongwhan, Auteur Article en page(s) : 262-274 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Contrôleur de suppression Contrôleur de roman Stabilité Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A hard contact is an impact that occurs when the robot contacts a stiff environment with a high velocity. In the pretransition phase of the hard contact, it is important to maintain stability while reducing succeeding force peaks and the duration time. For these purposes, we propose two control methods. One is a suppression controller that suppresses position rebounds in-between the impact time. The other is a flexible-damped joint with a joint damping controller. The flexible-damped joint is a new joint type designed to increase the hardware damping. It is controlled by a novel controller, called the joint damping controller, to enhance damping. The major advantage of the proposed methods is a guaranteed stability. The performance of the proposed methods is validated via several comparative experiments.
Un contact dur est un impact qui se produit quand le robot entre en contact avec un environnement raide avec une vitesse élevée. Dans la phase de pretransition du contact dur, il est important de maintenir la stabilité tout en réduisant réussissant la force fait une pointe et le temps de durée. Dans ces buts, nous proposons deux méthodes de contrôle. On est un contrôleur de suppression qui supprime des rebonds de position entre le temps d'impact. L'autre est un joint flexible-atténué avec un contrôleur de atténuation commun. Le joint flexible-atténué est un nouveau type commun conçu pour augmenter l'atténuation de matériel. Il est commandé par un contrôleur de roman, appelé le contrôleur de atténuation commun, pour augmenter l'atténuation. L'avantage principal des méthodes proposées est une stabilité garantie. L'exécution des méthodes proposées est validée par l'intermédiaire de plusieurs expériences comparatives.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Métaux de transition En ligne : nakju@korea.ac.kr, wkchung@postech.edu, youm@postech.edu, oyh@amadeus.kist.re.kr [article] Two Transition Phase Control Methods for Hard Contact = Deux méthodes de contrôle de phase de transition pour le contact dur [texte imprimé] / Doh, Nakju Lett, Auteur ; Chung, Wan Kyun, Auteur ; Youm, Youngil ; Oh, Yongwhan, Auteur . - 262-274 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 262-274 p.
Mots-clés : Contrôleur de suppression Contrôleur de roman Stabilité Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A hard contact is an impact that occurs when the robot contacts a stiff environment with a high velocity. In the pretransition phase of the hard contact, it is important to maintain stability while reducing succeeding force peaks and the duration time. For these purposes, we propose two control methods. One is a suppression controller that suppresses position rebounds in-between the impact time. The other is a flexible-damped joint with a joint damping controller. The flexible-damped joint is a new joint type designed to increase the hardware damping. It is controlled by a novel controller, called the joint damping controller, to enhance damping. The major advantage of the proposed methods is a guaranteed stability. The performance of the proposed methods is validated via several comparative experiments.
Un contact dur est un impact qui se produit quand le robot entre en contact avec un environnement raide avec une vitesse élevée. Dans la phase de pretransition du contact dur, il est important de maintenir la stabilité tout en réduisant réussissant la force fait une pointe et le temps de durée. Dans ces buts, nous proposons deux méthodes de contrôle. On est un contrôleur de suppression qui supprime des rebonds de position entre le temps d'impact. L'autre est un joint flexible-atténué avec un contrôleur de atténuation commun. Le joint flexible-atténué est un nouveau type commun conçu pour augmenter l'atténuation de matériel. Il est commandé par un contrôleur de roman, appelé le contrôleur de atténuation commun, pour augmenter l'atténuation. L'avantage principal des méthodes proposées est une stabilité garantie. L'exécution des méthodes proposées est validée par l'intermédiaire de plusieurs expériences comparatives.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Métaux de transition En ligne : nakju@korea.ac.kr, wkchung@postech.edu, youm@postech.edu, oyh@amadeus.kist.re.kr
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 275-284 p.
Titre : Dynamic Stability of Open-Loop Hopping Titre original : Stabilité dynamique du houblonnage de boucle ouverte Type de document : texte imprimé Auteurs : Cham, Jorge G., Auteur ; Cutkosky, Mark R., Auteur Article en page(s) : 275-284 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Rétroaction sensorielle Stabilité Houblonnage Commande de robot Locomotion rapide Locomotion robuste Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Simulations and physical robots have shown that hopping and running are possible without sensory feedback. However, stable behavior is often limited to a certain range of the parameters of the open-loop system. Even the simplest of hopping systems can exhibit unstable behavior that results in unpredictable nonperiodic motion as system parameters are adjusted. This paper analyzes the stability of a simplified vertical hopping model driven by an open-loop, feedforward motor pattern. Periodic orbits of the resulting hybrid system are analyzed through a generalized formula for the system's Poincare Map and Jacobian. The observed behavior is validated experimentally in a physical pneumatically actuated hopping machine. This approach leads to observations on the stability of this and similar systems, revealing inherent limitations of open-loop hopping and providing insights that can inform the design and control of dynamic legged robots capable of rapid and robust locomotion.
Les simulations et les robots physiques ont prouvé que sauter à cloche-pied et courir sont possibles sans rétroaction sensorielle. Cependant, le comportement stable est souvent limité à une certaine gamme des paramètres du système de boucle ouverte. Même le plus simple des systèmes de houblonnage peut montrer le comportement instable que des résultats dans le mouvement nonperiodic imprévisible comme paramètres de système sont ajustés. Cet article analyse la stabilité d'un modèle vertical simplifié de houblonnage conduit par un de boucle ouverte, modèle de moteur de feedforward. Des orbites périodiques du système hybride résultant sont analysées par une formule généralisée pour la carte et le Jacobian de Poincare du système. Le comportement observé est validé expérimentalement dans une machine sautante à cloche-pied d'une manière pneumatique actionnée d'examen médical. Cette approche mène aux observations sur la stabilité du ce et des systèmes semblables, indiquant des limitations inhérentes du houblonnage de boucle ouverte et fournissant les perspicacités qui peuvent informer la conception et la commande des robots à jambes dynamiques capables de la locomotion rapide et robuste.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Stabilité En ligne : jgcham@robotics.caltech.edu [article] Dynamic Stability of Open-Loop Hopping = Stabilité dynamique du houblonnage de boucle ouverte [texte imprimé] / Cham, Jorge G., Auteur ; Cutkosky, Mark R., Auteur . - 275-284 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 275-284 p.
Mots-clés : Rétroaction sensorielle Stabilité Houblonnage Commande de robot Locomotion rapide Locomotion robuste Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Simulations and physical robots have shown that hopping and running are possible without sensory feedback. However, stable behavior is often limited to a certain range of the parameters of the open-loop system. Even the simplest of hopping systems can exhibit unstable behavior that results in unpredictable nonperiodic motion as system parameters are adjusted. This paper analyzes the stability of a simplified vertical hopping model driven by an open-loop, feedforward motor pattern. Periodic orbits of the resulting hybrid system are analyzed through a generalized formula for the system's Poincare Map and Jacobian. The observed behavior is validated experimentally in a physical pneumatically actuated hopping machine. This approach leads to observations on the stability of this and similar systems, revealing inherent limitations of open-loop hopping and providing insights that can inform the design and control of dynamic legged robots capable of rapid and robust locomotion.
Les simulations et les robots physiques ont prouvé que sauter à cloche-pied et courir sont possibles sans rétroaction sensorielle. Cependant, le comportement stable est souvent limité à une certaine gamme des paramètres du système de boucle ouverte. Même le plus simple des systèmes de houblonnage peut montrer le comportement instable que des résultats dans le mouvement nonperiodic imprévisible comme paramètres de système sont ajustés. Cet article analyse la stabilité d'un modèle vertical simplifié de houblonnage conduit par un de boucle ouverte, modèle de moteur de feedforward. Des orbites périodiques du système hybride résultant sont analysées par une formule généralisée pour la carte et le Jacobian de Poincare du système. Le comportement observé est validé expérimentalement dans une machine sautante à cloche-pied d'une manière pneumatique actionnée d'examen médical. Cette approche mène aux observations sur la stabilité du ce et des systèmes semblables, indiquant des limitations inhérentes du houblonnage de boucle ouverte et fournissant les perspicacités qui peuvent informer la conception et la commande des robots à jambes dynamiques capables de la locomotion rapide et robuste.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Stabilité En ligne : jgcham@robotics.caltech.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 285-293 p.
Titre : Time Series Based Structural Damage Detection Algorithm Using Gaussian Mixtures Modeling Titre original : La série chronologique A basé l'algorithme structural de détection de dommages en utilisant modeler gaussien de mélanges Type de document : texte imprimé Auteurs : Nair, K. Krishnan, Auteur ; Kiremidjian, Anne S., Auteur Article en page(s) : 285-293 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Structural health monitoring Damage diagnosis Pattern classification Gaussian mixture modelsSurveillance de santé structurale Diagnostic de dommages Classification de modèle Modèles gaussiens de mélange Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : In this paper, a time series based detection algorithm is proposed utilizing the Gaussian Mixture Models. The two critical aspects of damage diagnosis that are investigated are detection and extent. The vibration signals obtained from the structure are modeled as autoregressive moving average (ARMA) processes. The feature vector used consists of the first three autoregressive coefficients obtained from the modeling of the vibration signals. Damage is detected by observing a migration of the extracted AR coefficients with damage. A Gaussian Mixture Model (GMM) is used to model the feature vector. Damage is detected using the gap statistic, which ascertains the optimal number of mixtures in a particular dataset. The Mahalanobis distance between the mixture in question and the baseline (undamaged) mixture is a good indicator of damage extent. Application cases from the ASCE Benchmark Structure simulated data have been used to test the efficacy of the algorithm. This approach provides a useful framework for data fusion, where different measurements such as strains, temperature, and humidity could be used for a more robust damage decision.
En cet article, on propose une série chronologique basée algorithme de détection utilisant les modèles gaussiens de mélange. Les deux aspects critiques du diagnostic de dommages qui sont étudiés sont détection et ampleur. Les signaux de vibration obtenus à partir de la structure sont modelés en tant que processus auto-régressifs de la moyenne mobile (ARMA). Le vecteur de dispositif utilisé comprend les trois premiers coefficients auto-régressifs obtenus à partir de modeler des signaux de vibration. Des dommages sont détectés en observant une migration des coefficients extraits d'AR avec des dommages. Un modèle gaussien de mélange (GMM) est employé pour modeler le vecteur de dispositif. Des dommages sont détectés employer la statistique d'espace, qui établit le nombre optimal de mélanges dans un ensemble de données particulier. La distance de Mahalanobis entre le mélange en question et le mélange (intact) de ligne de base est un bon indicateur de l'ampleur de dommages. Des cas d'application des données simulées par structure de repère d'ASCE ont été employés pour examiner l'efficacité de l'algorithme. Cette approche fournit un cadre utile pour la fusion de données, où différentes mesures telles que des contraintes, la température, et l'humidité pourraient être employées pour une décision plus robuste de dommages.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Vibrations En ligne : kknair@stanford.edu, ask@stanford.edu [article] Time Series Based Structural Damage Detection Algorithm Using Gaussian Mixtures Modeling = La série chronologique A basé l'algorithme structural de détection de dommages en utilisant modeler gaussien de mélanges [texte imprimé] / Nair, K. Krishnan, Auteur ; Kiremidjian, Anne S., Auteur . - 285-293 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 285-293 p.
Mots-clés : Structural health monitoring Damage diagnosis Pattern classification Gaussian mixture modelsSurveillance de santé structurale Diagnostic de dommages Classification de modèle Modèles gaussiens de mélange Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : In this paper, a time series based detection algorithm is proposed utilizing the Gaussian Mixture Models. The two critical aspects of damage diagnosis that are investigated are detection and extent. The vibration signals obtained from the structure are modeled as autoregressive moving average (ARMA) processes. The feature vector used consists of the first three autoregressive coefficients obtained from the modeling of the vibration signals. Damage is detected by observing a migration of the extracted AR coefficients with damage. A Gaussian Mixture Model (GMM) is used to model the feature vector. Damage is detected using the gap statistic, which ascertains the optimal number of mixtures in a particular dataset. The Mahalanobis distance between the mixture in question and the baseline (undamaged) mixture is a good indicator of damage extent. Application cases from the ASCE Benchmark Structure simulated data have been used to test the efficacy of the algorithm. This approach provides a useful framework for data fusion, where different measurements such as strains, temperature, and humidity could be used for a more robust damage decision.
En cet article, on propose une série chronologique basée algorithme de détection utilisant les modèles gaussiens de mélange. Les deux aspects critiques du diagnostic de dommages qui sont étudiés sont détection et ampleur. Les signaux de vibration obtenus à partir de la structure sont modelés en tant que processus auto-régressifs de la moyenne mobile (ARMA). Le vecteur de dispositif utilisé comprend les trois premiers coefficients auto-régressifs obtenus à partir de modeler des signaux de vibration. Des dommages sont détectés en observant une migration des coefficients extraits d'AR avec des dommages. Un modèle gaussien de mélange (GMM) est employé pour modeler le vecteur de dispositif. Des dommages sont détectés employer la statistique d'espace, qui établit le nombre optimal de mélanges dans un ensemble de données particulier. La distance de Mahalanobis entre le mélange en question et le mélange (intact) de ligne de base est un bon indicateur de l'ampleur de dommages. Des cas d'application des données simulées par structure de repère d'ASCE ont été employés pour examiner l'efficacité de l'algorithme. Cette approche fournit un cadre utile pour la fusion de données, où différentes mesures telles que des contraintes, la température, et l'humidité pourraient être employées pour une décision plus robuste de dommages.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Vibrations En ligne : kknair@stanford.edu, ask@stanford.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 294-302 p.
Titre : Independent Identification of Friction Characteristics for Parallel Manipulators Titre original : Identification indépendante des caractéristiques de frottement pour les manipulateurs parallèles Type de document : texte imprimé Auteurs : Abdellatif, Houssem, Auteur ; Grotjahn, Martin, Auteur ; Heimann, Bodo, Auteur Article en page(s) : 294-302 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Robot manipulateur Frottement Manipulateur parallèle Déclancheur Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The compensation for friction or joint losses in robotic manipulators contributes to an important improvement of the control quality. Besides appropriate friction modeling, experimental identification of the model parameters is fundamental toward better control performance. Conventionally steady-state friction characteristics are investigated for mechanical systems in the first step. However, and due to the high kinematic coupling, such procedure is already complicated for complex multiple closed-loop mechanisms, like parallel manipulators. Actuation friction of such mechanisms becomes configuration dependent. This paper presents a methodology that deals with such challenge. The kinematic coupling is regarded in the friction model and therefore in the design of the experimental identification. With the proposed strategy, it is possible to identify the steady-state friction parameters independently from any knowledge about inertial or rigid-body dynamics. Friction models for sensorless passive joints can also be provided. Besides, the method is kept very practical, since there is no need for any additional hardware devices or interfaces than a standard industrial control. The suitability for the industrial field is proven by experimental application to PaLiDA that is a six degrees of freedom parallel manipulator equipped with linear directly driven actuators.
La compensation pour des pertes de frottement ou de joint dans des robots manipulateurs contribue à une amélioration importante de la qualité de commande. Sans compter que le frottement approprié modelant, l'identification expérimentale des paramètres modèles est fondamentale vers une meilleure exécution de commande. Des caractéristiques par convention équilibrées de frottement sont étudiées pour les systèmes mécaniques dans la première étape. Cependant, et en raison de l'accouplement cinématique élevé, un tel procédé est déjà compliqué pour les mécanismes en circuit fermé multiples complexes, comme les manipulateurs parallèles. Le frottement de mise en action de tels mécanismes devient selon la configuration. Cet article présente une méthodologie qui traite un tel défi. L'accouplement cinématique est considéré dans le modèle de frottement et donc dans la conception de l'identification expérimentale. Avec la stratégie proposée, il est possible d'identifier les paramètres équilibrés de frottement indépendamment de n'importe quelle connaissance au sujet de dynamique à inertie ou de rigide-corps. Des modèles de frottement pour les joints passifs sensorless peuvent également être fournis. En outre, la méthode est maintenue très pratique, puisqu'il n'y a aucun besoin d'aucuns dispositifs câblés ou interface additionnels qu'une commande industrielle standard. La convenance au champ industriel est prouvée par application expérimentale à PaLiDA qui est des six degrés de manipulateur de parallèle de liberté équipé des déclencheurs directement conduits linéaires.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Frottement-- Manipulateurs (mécanismes) En ligne : abdellatif@mzh.uni-hannover.de [article] Independent Identification of Friction Characteristics for Parallel Manipulators = Identification indépendante des caractéristiques de frottement pour les manipulateurs parallèles [texte imprimé] / Abdellatif, Houssem, Auteur ; Grotjahn, Martin, Auteur ; Heimann, Bodo, Auteur . - 294-302 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 294-302 p.
Mots-clés : Robot manipulateur Frottement Manipulateur parallèle Déclancheur Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The compensation for friction or joint losses in robotic manipulators contributes to an important improvement of the control quality. Besides appropriate friction modeling, experimental identification of the model parameters is fundamental toward better control performance. Conventionally steady-state friction characteristics are investigated for mechanical systems in the first step. However, and due to the high kinematic coupling, such procedure is already complicated for complex multiple closed-loop mechanisms, like parallel manipulators. Actuation friction of such mechanisms becomes configuration dependent. This paper presents a methodology that deals with such challenge. The kinematic coupling is regarded in the friction model and therefore in the design of the experimental identification. With the proposed strategy, it is possible to identify the steady-state friction parameters independently from any knowledge about inertial or rigid-body dynamics. Friction models for sensorless passive joints can also be provided. Besides, the method is kept very practical, since there is no need for any additional hardware devices or interfaces than a standard industrial control. The suitability for the industrial field is proven by experimental application to PaLiDA that is a six degrees of freedom parallel manipulator equipped with linear directly driven actuators.
La compensation pour des pertes de frottement ou de joint dans des robots manipulateurs contribue à une amélioration importante de la qualité de commande. Sans compter que le frottement approprié modelant, l'identification expérimentale des paramètres modèles est fondamentale vers une meilleure exécution de commande. Des caractéristiques par convention équilibrées de frottement sont étudiées pour les systèmes mécaniques dans la première étape. Cependant, et en raison de l'accouplement cinématique élevé, un tel procédé est déjà compliqué pour les mécanismes en circuit fermé multiples complexes, comme les manipulateurs parallèles. Le frottement de mise en action de tels mécanismes devient selon la configuration. Cet article présente une méthodologie qui traite un tel défi. L'accouplement cinématique est considéré dans le modèle de frottement et donc dans la conception de l'identification expérimentale. Avec la stratégie proposée, il est possible d'identifier les paramètres équilibrés de frottement indépendamment de n'importe quelle connaissance au sujet de dynamique à inertie ou de rigide-corps. Des modèles de frottement pour les joints passifs sensorless peuvent également être fournis. En outre, la méthode est maintenue très pratique, puisqu'il n'y a aucun besoin d'aucuns dispositifs câblés ou interface additionnels qu'une commande industrielle standard. La convenance au champ industriel est prouvée par application expérimentale à PaLiDA qui est des six degrés de manipulateur de parallèle de liberté équipé des déclencheurs directement conduits linéaires.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Frottement-- Manipulateurs (mécanismes) En ligne : abdellatif@mzh.uni-hannover.de
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 303-310 p.
Titre : Energy Saving in Pneumatic Servo Control Utilizing Interchamber Cross-Flow Titre original : Économie d'énergie dans la servocommande pneumatique utilisant le croisement de flux d'Interchamber Type de document : texte imprimé Auteurs : Xiangrong, Shen, Auteur ; Goldfarb, Michael, Auteur Article en page(s) : 303-310 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Servocommande Système servo pneumatique Contrôleur de mode coulissant Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This paper proposes a structure and control approach for the energy saving servo control of a pneumatic servo system. The energy saving approach is enabled by supplementing a standard four-way spool valve controlled pneumatic actuator with an additional two-way valve that enables flow between the cylinder chambers. The “crossflow” valve enables recirculation of pressurized air, and thus enables the extraction of stored energy that would otherwise be exhausted to the atmosphere. A control approach is formulated that supplements, to the extent possible, the mass flow required by a sliding mode controller with the recirculated mass flow provided by the crossflow valve. Following the control formulation, experimental results are presented that indicate energy savings of 25–52%, with essentially no compromise in tracking performance relative to the standard sliding mode control approach (i.e., relative to control via a standard four-way spool valve, without the supplemental flow provided by the crossflow valve).
Cet article propose une approche de structure et de commande pour la servocommande économiseuse d'énergie d'un système servo pneumatique. L'approche économiseuse d'énergie est permise en complétant un déclencheur pneumatique commandé par valve à quatre voies standard de bobine avec un clapet bidirectionel additionnel qui permet l'écoulement entre les chambres de cylindre. La valve de « croisement de flux » permet le recyclage d'air pressurisé, et permet ainsi l'extraction de l'énergie stockée qui serait autrement épuisée à l'atmosphère. On formule une approche de commande qui complète, jusqu'au degré possible, l'écoulement de la masse exigé par un contrôleur de mode coulissant avec l'écoulement de la masse recyclé fourni par la valve de croisement de flux. Après la formulation de commande, on présente des résultats expérimentaux qui indiquent des économies d'énergie de 25-52%, avec essentiellement aucun compromis dans l'exécution de cheminement relativement à l'approche coulissante standard de commande de mode (c.-à-d., relativement à la commande par l'intermédiaire d'une valve à quatre voies standard de bobine, sans écoulement supplémentaire fourni par la valve de croisement de flux).DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Servomécanismes-- Pneumatique [article] Energy Saving in Pneumatic Servo Control Utilizing Interchamber Cross-Flow = Économie d'énergie dans la servocommande pneumatique utilisant le croisement de flux d'Interchamber [texte imprimé] / Xiangrong, Shen, Auteur ; Goldfarb, Michael, Auteur . - 303-310 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 303-310 p.
Mots-clés : Servocommande Système servo pneumatique Contrôleur de mode coulissant Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This paper proposes a structure and control approach for the energy saving servo control of a pneumatic servo system. The energy saving approach is enabled by supplementing a standard four-way spool valve controlled pneumatic actuator with an additional two-way valve that enables flow between the cylinder chambers. The “crossflow” valve enables recirculation of pressurized air, and thus enables the extraction of stored energy that would otherwise be exhausted to the atmosphere. A control approach is formulated that supplements, to the extent possible, the mass flow required by a sliding mode controller with the recirculated mass flow provided by the crossflow valve. Following the control formulation, experimental results are presented that indicate energy savings of 25–52%, with essentially no compromise in tracking performance relative to the standard sliding mode control approach (i.e., relative to control via a standard four-way spool valve, without the supplemental flow provided by the crossflow valve).
Cet article propose une approche de structure et de commande pour la servocommande économiseuse d'énergie d'un système servo pneumatique. L'approche économiseuse d'énergie est permise en complétant un déclencheur pneumatique commandé par valve à quatre voies standard de bobine avec un clapet bidirectionel additionnel qui permet l'écoulement entre les chambres de cylindre. La valve de « croisement de flux » permet le recyclage d'air pressurisé, et permet ainsi l'extraction de l'énergie stockée qui serait autrement épuisée à l'atmosphère. On formule une approche de commande qui complète, jusqu'au degré possible, l'écoulement de la masse exigé par un contrôleur de mode coulissant avec l'écoulement de la masse recyclé fourni par la valve de croisement de flux. Après la formulation de commande, on présente des résultats expérimentaux qui indiquent des économies d'énergie de 25-52%, avec essentiellement aucun compromis dans l'exécution de cheminement relativement à l'approche coulissante standard de commande de mode (c.-à-d., relativement à la commande par l'intermédiaire d'une valve à quatre voies standard de bobine, sans écoulement supplémentaire fourni par la valve de croisement de flux).DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Servomécanismes-- Pneumatique
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 311-321 p.
Titre : An Interval Analysis Algorithm for Automated Controller Synthesis in QFT Designs Titre original : Un algorithme d'analyse d'intervalle pour la synthèse automatisée de contrôleur dans des conceptions de QFT Type de document : texte imprimé Auteurs : Nataraj, P. S. V., Auteur ; Tharewal, Sachin, Auteur Article en page(s) : 311-321 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Contrôleurs fixes Théorie quantitative de rétroaction Vecteurs Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : In this paper, an interval analysis algorithm is proposed for the automatic synthesis of fixed structure controllers in quantitative feedback theory (QFT). The proposed algorithm is tested on several examples and compared with the controller designs given in the QFT literature. Compared to the existing methods for QFT controller synthesis, the proposed algorithm yields considerable improvement in the high frequency gain of the controller in all examples, and improvements in the cutoff frequency of the controller in all but one examples. Notation: [openface R] denotes the field of real numbers, [openface R]n is the vector space of column vectors of length n with real entries. A real closed nonempty interval is a one-dimensional box, i.e., a pair x=[x[underaccent underbar [below] ,[overline x]] consisting of two real numbers x[underaccent underbar [below] and [overline x] with x[underaccent underbar [below] <=[overline x]. The set of all intervals is [openface I][openface R]. A box may be considered as an interval vector x=(x1,...,xn)T with components xk=[x[underaccent underbar [below] k,[overline x]k]. A box x can also be identified as a pair x=[x[underaccent underbar [below] ,[overline x]] consisting of two real column vectors x[underaccent underbar [below] and [overline x] of length n with x[underaccent underbar [below] <=[overline x]. A vector x[is-an-element-of][openface R]n is contained in a box x, i.e., x[is-an-element-of]x iff x[underaccent underbar [below] <=x<=[overline x]. The set of all boxes of dimension n is [openface I][openface R]n. The width of a box x is wid x=[overline x]−x[underaccent underbar [below] . The range of a function f:[openface R]n-->[openface R] over a box x is range(f,x)={f(x)|x[is-an-element-of]x}. A natural interval extension of f on the box x is obtained by replacing in the expression for f, all occurrences of reals xi with intervals xi and all real operations with the corresponding interval operations. The natural interval evaluation of f on x is written as f(x). The interval function f(x) is said to be of convergent of order alpha if wid f(x)−wid{range(f,x)}<=c{wid x}alpha. By the inclusion property of interval arithmetic, range (f,x)[subset, equals]f(x).
En cet article, on propose un algorithme d'analyse d'intervalle pour la synthèse automatique des contrôleurs fixes de structure dans la théorie quantitative de rétroaction (QFT). L'algorithme proposé est examiné sur plusieurs exemples et comparé aux conceptions de contrôleur données dans la littérature de QFT. Comparé aux méthodes existantes pour la synthèse de contrôleur de QFT, l'algorithme proposé rapporte l'amélioration considérable du gain à haute fréquence du contrôleur dans tous les exemples, et les améliorations de la fréquence de coupure du contrôleur en tout sauf les exemples un. Notation : [openface R] dénote le champ de vrais nombres, [openface R] n est l'espace de vecteur des vecteurs de colonne de la longueur n avec de vraies entrées. Un vrai intervalle non vide fermé est une boîte unidimensionnelle, c.-à-d., un x= de paire [x [souligné underaccent [ci-dessous], [overline X]] se composant de deux vrais numéros X [souligné underaccent [ci-dessous] et [overline X] avec x [<= underaccent de souligné [ci-dessous] [overline X]. L'ensemble de tous les intervalles est [openface I] [openface R]. Une boîte peut être considérée comme x= de vecteur d'intervalle (x1,…, xn) T avec le xk= de composants [x [souligné underaccent [ci-dessous] k, [overline X] k]. Une boîte X peut également être identifiée comme x= de paire [x [souligné underaccent [ci-dessous], [overline X]] se composant de deux vrais vecteurs de colonne X [souligné underaccent [ci-dessous] et [overline X] de longueur n avec x [<= underaccent de souligné [ci-dessous] [overline X]. Un vecteur X [être-un-élément-de] [openface R] n est contenu dans une boîte X, c.-à-d., IFF X de x [être-un-élément-de] x [<=x<= underaccent de souligné [ci-dessous] [overline X]. L'ensemble de toutes les boîtes de la dimension n est [openface I] [openface R] N. La largeur d'une boîte X est −x de x= de wid [overline X] [souligné underaccent [ci-dessous]. La gamme d'une fonction f : [openface R] n--> [openface R] au-dessus d'une boîte X est la gamme (f, x) = {|x de f (x) [être-un-élément-de] x}. Une prolongation normale d'intervalle de f sur la boîte X est obtenue par le remplacement dans l'expression pour f, toutes les occurrences des reals XI avec des intervalles XI et toutes les vraies opérations avec les opérations correspondantes d'intervalle. L'évaluation normale d'intervalle de f sur x est écrite comme f (x). La fonction f (x) d'intervalle serait du convergent de l'alpha d'ordre si −wid du wid f (x) {gamme (f, x)}alpha de <=c {wid X}. Par la propriété d'inclusion de l'arithmétique d'intervalle, de la gamme (f, x) [sous-ensemble, des égales] f (x).DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Rétroaction (électronique)-- Analyse vectorielle En ligne : Nataraj@ee.iitb.ac.in [article] An Interval Analysis Algorithm for Automated Controller Synthesis in QFT Designs = Un algorithme d'analyse d'intervalle pour la synthèse automatisée de contrôleur dans des conceptions de QFT [texte imprimé] / Nataraj, P. S. V., Auteur ; Tharewal, Sachin, Auteur . - 311-321 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 311-321 p.
Mots-clés : Contrôleurs fixes Théorie quantitative de rétroaction Vecteurs Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : In this paper, an interval analysis algorithm is proposed for the automatic synthesis of fixed structure controllers in quantitative feedback theory (QFT). The proposed algorithm is tested on several examples and compared with the controller designs given in the QFT literature. Compared to the existing methods for QFT controller synthesis, the proposed algorithm yields considerable improvement in the high frequency gain of the controller in all examples, and improvements in the cutoff frequency of the controller in all but one examples. Notation: [openface R] denotes the field of real numbers, [openface R]n is the vector space of column vectors of length n with real entries. A real closed nonempty interval is a one-dimensional box, i.e., a pair x=[x[underaccent underbar [below] ,[overline x]] consisting of two real numbers x[underaccent underbar [below] and [overline x] with x[underaccent underbar [below] <=[overline x]. The set of all intervals is [openface I][openface R]. A box may be considered as an interval vector x=(x1,...,xn)T with components xk=[x[underaccent underbar [below] k,[overline x]k]. A box x can also be identified as a pair x=[x[underaccent underbar [below] ,[overline x]] consisting of two real column vectors x[underaccent underbar [below] and [overline x] of length n with x[underaccent underbar [below] <=[overline x]. A vector x[is-an-element-of][openface R]n is contained in a box x, i.e., x[is-an-element-of]x iff x[underaccent underbar [below] <=x<=[overline x]. The set of all boxes of dimension n is [openface I][openface R]n. The width of a box x is wid x=[overline x]−x[underaccent underbar [below] . The range of a function f:[openface R]n-->[openface R] over a box x is range(f,x)={f(x)|x[is-an-element-of]x}. A natural interval extension of f on the box x is obtained by replacing in the expression for f, all occurrences of reals xi with intervals xi and all real operations with the corresponding interval operations. The natural interval evaluation of f on x is written as f(x). The interval function f(x) is said to be of convergent of order alpha if wid f(x)−wid{range(f,x)}<=c{wid x}alpha. By the inclusion property of interval arithmetic, range (f,x)[subset, equals]f(x).
En cet article, on propose un algorithme d'analyse d'intervalle pour la synthèse automatique des contrôleurs fixes de structure dans la théorie quantitative de rétroaction (QFT). L'algorithme proposé est examiné sur plusieurs exemples et comparé aux conceptions de contrôleur données dans la littérature de QFT. Comparé aux méthodes existantes pour la synthèse de contrôleur de QFT, l'algorithme proposé rapporte l'amélioration considérable du gain à haute fréquence du contrôleur dans tous les exemples, et les améliorations de la fréquence de coupure du contrôleur en tout sauf les exemples un. Notation : [openface R] dénote le champ de vrais nombres, [openface R] n est l'espace de vecteur des vecteurs de colonne de la longueur n avec de vraies entrées. Un vrai intervalle non vide fermé est une boîte unidimensionnelle, c.-à-d., un x= de paire [x [souligné underaccent [ci-dessous], [overline X]] se composant de deux vrais numéros X [souligné underaccent [ci-dessous] et [overline X] avec x [<= underaccent de souligné [ci-dessous] [overline X]. L'ensemble de tous les intervalles est [openface I] [openface R]. Une boîte peut être considérée comme x= de vecteur d'intervalle (x1,…, xn) T avec le xk= de composants [x [souligné underaccent [ci-dessous] k, [overline X] k]. Une boîte X peut également être identifiée comme x= de paire [x [souligné underaccent [ci-dessous], [overline X]] se composant de deux vrais vecteurs de colonne X [souligné underaccent [ci-dessous] et [overline X] de longueur n avec x [<= underaccent de souligné [ci-dessous] [overline X]. Un vecteur X [être-un-élément-de] [openface R] n est contenu dans une boîte X, c.-à-d., IFF X de x [être-un-élément-de] x [<=x<= underaccent de souligné [ci-dessous] [overline X]. L'ensemble de toutes les boîtes de la dimension n est [openface I] [openface R] N. La largeur d'une boîte X est −x de x= de wid [overline X] [souligné underaccent [ci-dessous]. La gamme d'une fonction f : [openface R] n--> [openface R] au-dessus d'une boîte X est la gamme (f, x) = {|x de f (x) [être-un-élément-de] x}. Une prolongation normale d'intervalle de f sur la boîte X est obtenue par le remplacement dans l'expression pour f, toutes les occurrences des reals XI avec des intervalles XI et toutes les vraies opérations avec les opérations correspondantes d'intervalle. L'évaluation normale d'intervalle de f sur x est écrite comme f (x). La fonction f (x) d'intervalle serait du convergent de l'alpha d'ordre si −wid du wid f (x) {gamme (f, x)}alpha de <=c {wid X}. Par la propriété d'inclusion de l'arithmétique d'intervalle, de la gamme (f, x) [sous-ensemble, des égales] f (x).DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Rétroaction (électronique)-- Analyse vectorielle En ligne : Nataraj@ee.iitb.ac.in
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 322-336 p.
Titre : A Stochastic Form of a Human Driver Steering Dynamics Model Titre original : Une forme stochastique d'un modèle humain de dynamique de direction de conducteur Type de document : texte imprimé Auteurs : Gabibulayev, Magomed, Auteur ; Ravani, Bahram, Auteur Article en page(s) : 322-336 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Conducteur Modèle humain Moteur-commande Modèle stochastique Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This work develops a stochastic form of a human driver model which can be used for simulating vehicle guidance and control. The human motor-control function is complex and can be affected by factors such as driver's training and experience, fatigue, road conditions, and attention. The variations in these effects become more pronounced in hazardous driving conditions such as in snow and ice. One example of such driving conditions is snow removal operation in highway maintenance, where the use of a stochastic driver model seems to be more desirable. This work evaluates and extends existing models of a human driver including stochastic or statistical considerations related to differences in drivers' experiences and their conditions as well as variations in the effect of disturbances such as plowing forces. The aim is to develop a simulation environment that can be used in design and evaluation of driver assistance systems for snow removal operation in an Intelligent Transportation System environment.
Ce travail développe une forme stochastique d'un modèle humain de conducteur qui peut être employé pour simuler des conseils et la commande de véhicule. La fonction humaine de moteur-commande est complexe et peut être affectée par des facteurs tels que la formation et l'expérience du conducteur, la fatigue, les états de route, et l'attention. Les variations de ces effets deviennent plus prononcées en conditions dangereuses d'entraînement comme dans la neige et la glace. Un exemple de tels états d'entraînement est opération d'enlèvement de neige dans l'entretien de route, où l'utilisation d'un modèle stochastique de conducteur semble être plus souhaitable. Ce travail évalue et prolonge les modèles existants d'un conducteur humain comprenant des considérations stochastiques ou statistiques liées aux différences dans les expériences des conducteurs et leurs conditions aussi bien que des variations de l'effet des perturbations telles que labourer des forces. Le but est de développer un environnement de simulation qui peut être employé dans la conception et l'évaluation des systèmes d'aide de conducteur pour l'opération d'enlèvement de neige dans un environnement système intelligent de transport.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Ordres stochastiques En ligne : gabibulayev@ucdavis.edu, bravani@ucdavis.edu [article] A Stochastic Form of a Human Driver Steering Dynamics Model = Une forme stochastique d'un modèle humain de dynamique de direction de conducteur [texte imprimé] / Gabibulayev, Magomed, Auteur ; Ravani, Bahram, Auteur . - 322-336 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 322-336 p.
Mots-clés : Conducteur Modèle humain Moteur-commande Modèle stochastique Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This work develops a stochastic form of a human driver model which can be used for simulating vehicle guidance and control. The human motor-control function is complex and can be affected by factors such as driver's training and experience, fatigue, road conditions, and attention. The variations in these effects become more pronounced in hazardous driving conditions such as in snow and ice. One example of such driving conditions is snow removal operation in highway maintenance, where the use of a stochastic driver model seems to be more desirable. This work evaluates and extends existing models of a human driver including stochastic or statistical considerations related to differences in drivers' experiences and their conditions as well as variations in the effect of disturbances such as plowing forces. The aim is to develop a simulation environment that can be used in design and evaluation of driver assistance systems for snow removal operation in an Intelligent Transportation System environment.
Ce travail développe une forme stochastique d'un modèle humain de conducteur qui peut être employé pour simuler des conseils et la commande de véhicule. La fonction humaine de moteur-commande est complexe et peut être affectée par des facteurs tels que la formation et l'expérience du conducteur, la fatigue, les états de route, et l'attention. Les variations de ces effets deviennent plus prononcées en conditions dangereuses d'entraînement comme dans la neige et la glace. Un exemple de tels états d'entraînement est opération d'enlèvement de neige dans l'entretien de route, où l'utilisation d'un modèle stochastique de conducteur semble être plus souhaitable. Ce travail évalue et prolonge les modèles existants d'un conducteur humain comprenant des considérations stochastiques ou statistiques liées aux différences dans les expériences des conducteurs et leurs conditions aussi bien que des variations de l'effet des perturbations telles que labourer des forces. Le but est de développer un environnement de simulation qui peut être employé dans la conception et l'évaluation des systèmes d'aide de conducteur pour l'opération d'enlèvement de neige dans un environnement système intelligent de transport.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Ordres stochastiques En ligne : gabibulayev@ucdavis.edu, bravani@ucdavis.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 337-342 p.
Titre : Adaptive Synchronization Control of Multiple Spacecraft Formation Flying Titre original : Commande adaptative de synchronisation du vol multiple de formation de vaisseau spatial Type de document : texte imprimé Auteurs : Liu, Hong-Tao, Auteur ; Shan, Jinjun, Auteur ; Sun, Dong, Auteur Article en page(s) : 337-342 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Commande de synchronisation Vaisseau spatial Vol Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : An adaptive nonlinear synchronization control approach is developed for multiple spacecraft formation flying with elliptical reference orbits. It can guarantee that both the tracking errors and the synchronization errors of the relative positions converge to zero globally, even in the presence of uncertain parameters. The generalized synchronization concept allows us to design various synchronization errors so that different synchronization performance can be obtained. Simulation results of a leader-follower spacecraft pair and the maneuvering of multiple spacecraft in formation flying are presented to verify the effectiveness of the proposed control technique.
Une approche non-linéaire adaptative de commande de synchronisation est développée pour le vol multiple de formation de vaisseau spatial avec des orbites elliptiques de référence. Elle peut garantir que les erreurs de cheminement et les erreurs de synchronisation des positions relatives convergent à zéro globalement, même en présence des paramètres incertains. Le concept généralisé de synchronisation nous permet de concevoir de diverses erreurs de synchronisation de sorte que l'exécution différente de synchronisation puisse être obtenue. Des résultats de simulation d'une paire de vaisseau spatial de chef-disciple et de la manoeuvre du vaisseau spatial multiple dans le vol de formation sont présentés pour vérifier l'efficacité de la technique proposée de commande.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Synchronisation-- Vaisseaux spatiaux [article] Adaptive Synchronization Control of Multiple Spacecraft Formation Flying = Commande adaptative de synchronisation du vol multiple de formation de vaisseau spatial [texte imprimé] / Liu, Hong-Tao, Auteur ; Shan, Jinjun, Auteur ; Sun, Dong, Auteur . - 337-342 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 337-342 p.
Mots-clés : Commande de synchronisation Vaisseau spatial Vol Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : An adaptive nonlinear synchronization control approach is developed for multiple spacecraft formation flying with elliptical reference orbits. It can guarantee that both the tracking errors and the synchronization errors of the relative positions converge to zero globally, even in the presence of uncertain parameters. The generalized synchronization concept allows us to design various synchronization errors so that different synchronization performance can be obtained. Simulation results of a leader-follower spacecraft pair and the maneuvering of multiple spacecraft in formation flying are presented to verify the effectiveness of the proposed control technique.
Une approche non-linéaire adaptative de commande de synchronisation est développée pour le vol multiple de formation de vaisseau spatial avec des orbites elliptiques de référence. Elle peut garantir que les erreurs de cheminement et les erreurs de synchronisation des positions relatives convergent à zéro globalement, même en présence des paramètres incertains. Le concept généralisé de synchronisation nous permet de concevoir de diverses erreurs de synchronisation de sorte que l'exécution différente de synchronisation puisse être obtenue. Des résultats de simulation d'une paire de vaisseau spatial de chef-disciple et de la manoeuvre du vaisseau spatial multiple dans le vol de formation sont présentés pour vérifier l'efficacité de la technique proposée de commande.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Synchronisation-- Vaisseaux spatiaux
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 343-351 p.
Titre : Decentralized Stabilization of Neural Network Linearly Interconnected Systems via T-S Fuzzy Control Titre original : Stabilisation décentralisée des systèmes linéaires interconnectés neurologiques de réseau par l'intermédiaire de la commande brouillée de SOLIDES TOTAUX Type de document : texte imprimé Auteurs : Hsiao, Feng-Hsiag, Auteur ; Liang, Yew-Wen, Auteur ; Xu, Sheng-Dong ; Lee, Gwo-Chuan, Auteur Article en page(s) : 343-351 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Stabilisation Système linéaire Système neurologique Stabilité de Lyapunov Stabilité asymptotique Contrôleurs brouillés Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The stabilization problem is considered in this study for a neural-network (NN) linearly interconnected system that consists of a number of NN models. First, a linear difference inclusion (LDI) state-space representation is established for the dynamics of each NN model. Then, based on the LDI state-space representation, a stability criterion in terms of Lyapunov's direct method is derived to guarantee the asymptotic stability of closed-loop NN linearly interconnected systems. Subsequently, according to this criterion and the decentralized control scheme, a set of Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy controllers is synthesized to stabilize the NN linearly interconnected system. Finally, a numerical example with simulations is given to demonstrate the concepts discussed throughout this paper.
Le problème de stabilisation est considéré dans cette étude pour un système linéairement relié ensemble du neural-réseau (NN) qui se compose d'un certain nombre de modèles de NN. D'abord, une représentation linéaire du l'état-espace de l'inclusion de différence (LDI) est établie pour la dynamique de chaque modèle de NN. Puis, basé sur la représentation du l'état-espace de LDI, un critère de stabilité en termes de méthode directe de Lyapunov est dérivé pour garantir la stabilité asymptotique des systèmes linéairement reliés ensemble en circuit fermé de NN. Plus tard, selon ce critère et l'arrangement décentralisé de commande, un ensemble de contrôleurs brouillés de Takagi-Sugeno (SOLIDES TOTAUX) est synthétisé pour stabiliser le système linéairement relié ensemble de NN. En conclusion, un exemple numérique avec des simulations est donné pour démontrer les concepts discutés dans tout cet article.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Systèmes linéaires-- Liapounov, Stabilité de En ligne : hsiao.a00001@msa.hinet.net [article] Decentralized Stabilization of Neural Network Linearly Interconnected Systems via T-S Fuzzy Control = Stabilisation décentralisée des systèmes linéaires interconnectés neurologiques de réseau par l'intermédiaire de la commande brouillée de SOLIDES TOTAUX [texte imprimé] / Hsiao, Feng-Hsiag, Auteur ; Liang, Yew-Wen, Auteur ; Xu, Sheng-Dong ; Lee, Gwo-Chuan, Auteur . - 343-351 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 343-351 p.
Mots-clés : Stabilisation Système linéaire Système neurologique Stabilité de Lyapunov Stabilité asymptotique Contrôleurs brouillés Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The stabilization problem is considered in this study for a neural-network (NN) linearly interconnected system that consists of a number of NN models. First, a linear difference inclusion (LDI) state-space representation is established for the dynamics of each NN model. Then, based on the LDI state-space representation, a stability criterion in terms of Lyapunov's direct method is derived to guarantee the asymptotic stability of closed-loop NN linearly interconnected systems. Subsequently, according to this criterion and the decentralized control scheme, a set of Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy controllers is synthesized to stabilize the NN linearly interconnected system. Finally, a numerical example with simulations is given to demonstrate the concepts discussed throughout this paper.
Le problème de stabilisation est considéré dans cette étude pour un système linéairement relié ensemble du neural-réseau (NN) qui se compose d'un certain nombre de modèles de NN. D'abord, une représentation linéaire du l'état-espace de l'inclusion de différence (LDI) est établie pour la dynamique de chaque modèle de NN. Puis, basé sur la représentation du l'état-espace de LDI, un critère de stabilité en termes de méthode directe de Lyapunov est dérivé pour garantir la stabilité asymptotique des systèmes linéairement reliés ensemble en circuit fermé de NN. Plus tard, selon ce critère et l'arrangement décentralisé de commande, un ensemble de contrôleurs brouillés de Takagi-Sugeno (SOLIDES TOTAUX) est synthétisé pour stabiliser le système linéairement relié ensemble de NN. En conclusion, un exemple numérique avec des simulations est donné pour démontrer les concepts discutés dans tout cet article.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Systèmes linéaires-- Liapounov, Stabilité de En ligne : hsiao.a00001@msa.hinet.net
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 352-356 p.
Titre : Observer-Based Fault Diagnosis of Satellite Systems Subject to Time-Varying Thruster Faults Titre original : Diagnostic de défaut Observateur-Basé des systèmes satellites sujet aux défauts Temps-Variables d'éjecteur Type de document : texte imprimé Auteurs : Chen, Wen, Auteur ; Saif, Mehrdad, Auteur Article en page(s) : 352-356 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Iterative learning obsever Time-varying thruster faults Fault identification Satellite systems Etude d'obsevateur itératif Défauts temps-variables d'éjecteur Identification de défaut Systèmes satellites Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This paper presents a novel fault diagnosis approach in satellite systems for identifying time-varying thruster faults. To overcome the difficulty in identifying time-varying thruster faults by adaptive observers, an iterative learning observer (ILO) is designed to achieve estimation of time-varying faults. The proposed ILO-based fault-identification strategy uses a learning mechanism to perform fault estimation instead of using integrators that are commonly used in classical adaptive observers. The stability of estimation-error dynamics is established and proved. An illustrative example clearly shows that time-varying thruster faults can be accurately identified.
Cet article présente une approche de diagnostic de défaut de roman dans les systèmes satellites pour identifier les défauts temps-variables d'éjecteur. Pour surmonter la difficulté en identifiant les défauts temps-variables d'éjecteur par les observateurs adaptatifs, un observateur de étude itératif (l'OIT) est conçu pour réaliser l'évaluation des défauts temps-variables. La stratégie OIT-basée proposée de défaut-identification emploie une mécanisme d'apprentissage pour effectuer l'évaluation de défaut au lieu d'utiliser les intégrateurs qui sont utilisés généralement dans les observateurs adaptatifs classiques. La stabilité de la dynamique d'évaluation-erreur est établie et prouvée. Un exemple d'illustration montre clairement que cela des défauts temps-variables d'éjecteur peuvent être exactement identifiés.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Stabilité En ligne : saif@ensc.sfu.ca [article] Observer-Based Fault Diagnosis of Satellite Systems Subject to Time-Varying Thruster Faults = Diagnostic de défaut Observateur-Basé des systèmes satellites sujet aux défauts Temps-Variables d'éjecteur [texte imprimé] / Chen, Wen, Auteur ; Saif, Mehrdad, Auteur . - 352-356 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 352-356 p.
Mots-clés : Iterative learning obsever Time-varying thruster faults Fault identification Satellite systems Etude d'obsevateur itératif Défauts temps-variables d'éjecteur Identification de défaut Systèmes satellites Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This paper presents a novel fault diagnosis approach in satellite systems for identifying time-varying thruster faults. To overcome the difficulty in identifying time-varying thruster faults by adaptive observers, an iterative learning observer (ILO) is designed to achieve estimation of time-varying faults. The proposed ILO-based fault-identification strategy uses a learning mechanism to perform fault estimation instead of using integrators that are commonly used in classical adaptive observers. The stability of estimation-error dynamics is established and proved. An illustrative example clearly shows that time-varying thruster faults can be accurately identified.
Cet article présente une approche de diagnostic de défaut de roman dans les systèmes satellites pour identifier les défauts temps-variables d'éjecteur. Pour surmonter la difficulté en identifiant les défauts temps-variables d'éjecteur par les observateurs adaptatifs, un observateur de étude itératif (l'OIT) est conçu pour réaliser l'évaluation des défauts temps-variables. La stratégie OIT-basée proposée de défaut-identification emploie une mécanisme d'apprentissage pour effectuer l'évaluation de défaut au lieu d'utiliser les intégrateurs qui sont utilisés généralement dans les observateurs adaptatifs classiques. La stabilité de la dynamique d'évaluation-erreur est établie et prouvée. Un exemple d'illustration montre clairement que cela des défauts temps-variables d'éjecteur peuvent être exactement identifiés.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Stabilité En ligne : saif@ensc.sfu.ca
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 357-366 p.
Titre : An Approach for Model Updating of a Multiphysics MEMS Micromirror Titre original : Une approche pour la mise à jour modèle d'un Micro-miroir de la Multi-physique MEMS Type de document : texte imprimé Auteurs : Link, Ryan J., Auteur ; Zimmerman, David, Auteur Article en page(s) : 357-366 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Multiphysique Gaz Vecteur Micro-électro-mécanique Physique structurale Physique électrostatique MEMS Vibromoteur Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : In this work, a general approach is formulated for updating the parameters of systems governed by multiphysics equations. The optimization technique is based on Genetic Algorithms (GAs). GAs represent a class of probabilistic optimization strategies loosely patterned after a simplified evolutionary scheme and Darwin's “survival of the fittest” concepts. The GA is coupled to a commercially available multiphysics finite element program. In the context of this, issues of mode tracking, eigenvector comparisons, and approximate function evaluations are discussed. The approach is demonstrated on a micro-electro-mechanical systems (MEMS) micromirror which is governed by both structural and electrostatic physics. The MEMS mirror is characterized dynamically using a laser vibrometer. These experimental measurements are then used in the model updating of the finite element structural model and the electrostatic model. Several interesting observations that were encountered in this development will also be discussed.
Dans ce travail, une approche générale est formulée pour mettre à jour les paramètres des systèmes régis par des équations de multiphysics. La technique d'optimisation est basée sur des algorithmes génétiques (gaz). Le gaz représente une classe des stratégies d'optimisation probabilistes lâchement modelées après un arrangement évolutionnaire simplifié et survie de Darwin la « » des concepts les plus convenables. Le GA est couplé à un programme fini d'élément de multiphysics disponible dans le commerce. Dans le contexte de ceci, des questions du mode dépistant, les comparaisons de vecteur propre, et les évaluations approximatives de fonction sont discutées. L'approche est démontrée sur un micromirror micro-électro-mécanique des systèmes (MEMS) qui est régi par la physique structurale et électrostatique. Le miroir de MEMS est caractérisé dynamiquement en utilisant un vibrometer de laser. Ces mesures expérimentales sont alors employées dans la mise à jour modèle du modèle structural d'élément fini et du modèle électrostatique. Plusieurs observations intéressantes qui ont été produites dans ce développement seront également discutées.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Systèmes microélectromécaniques [article] An Approach for Model Updating of a Multiphysics MEMS Micromirror = Une approche pour la mise à jour modèle d'un Micro-miroir de la Multi-physique MEMS [texte imprimé] / Link, Ryan J., Auteur ; Zimmerman, David, Auteur . - 357-366 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 357-366 p.
Mots-clés : Multiphysique Gaz Vecteur Micro-électro-mécanique Physique structurale Physique électrostatique MEMS Vibromoteur Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : In this work, a general approach is formulated for updating the parameters of systems governed by multiphysics equations. The optimization technique is based on Genetic Algorithms (GAs). GAs represent a class of probabilistic optimization strategies loosely patterned after a simplified evolutionary scheme and Darwin's “survival of the fittest” concepts. The GA is coupled to a commercially available multiphysics finite element program. In the context of this, issues of mode tracking, eigenvector comparisons, and approximate function evaluations are discussed. The approach is demonstrated on a micro-electro-mechanical systems (MEMS) micromirror which is governed by both structural and electrostatic physics. The MEMS mirror is characterized dynamically using a laser vibrometer. These experimental measurements are then used in the model updating of the finite element structural model and the electrostatic model. Several interesting observations that were encountered in this development will also be discussed.
Dans ce travail, une approche générale est formulée pour mettre à jour les paramètres des systèmes régis par des équations de multiphysics. La technique d'optimisation est basée sur des algorithmes génétiques (gaz). Le gaz représente une classe des stratégies d'optimisation probabilistes lâchement modelées après un arrangement évolutionnaire simplifié et survie de Darwin la « » des concepts les plus convenables. Le GA est couplé à un programme fini d'élément de multiphysics disponible dans le commerce. Dans le contexte de ceci, des questions du mode dépistant, les comparaisons de vecteur propre, et les évaluations approximatives de fonction sont discutées. L'approche est démontrée sur un micromirror micro-électro-mécanique des systèmes (MEMS) qui est régi par la physique structurale et électrostatique. Le miroir de MEMS est caractérisé dynamiquement en utilisant un vibrometer de laser. Ces mesures expérimentales sont alors employées dans la mise à jour modèle du modèle structural d'élément fini et du modèle électrostatique. Plusieurs observations intéressantes qui ont été produites dans ce développement seront également discutées.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Systèmes microélectromécaniques
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 367-371 p.
Titre : The Shaft Torque of a Tandem Axial-Piston Pump Titre original : Le couple d'axe d'une pompe axiale tandem Type de document : texte imprimé Auteurs : Manring, Noah D., Auteur ; Mehta, Viral S., Auteur ; Raab, Frank J. ; Graf, Kevin J., Auteur Article en page(s) : 367-371 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Pompe axiale tandem Ondulation de couple Vibration Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The objective of this study is to identify the best indexed position of two rotating groups within a tandem axial-piston pump for attenuating the torque ripple amplitude that is exerted on the shaft. By attenuating the torque ripple characteristics of the pump, other vibration aspects of the machine are also expected to be reduced. In particular, the objectives of this paper are aimed at reducing the noise that is generated by the pump. This paper begins by considering the theoretical torque ripple that is created by the discrete pumping elements of a single rotating group within an axial piston machine. From this analysis, an equation is produced that describes a single pulse for the torque ripple as a function of the average torque and the total number of pistons that are used within the rotating group. By superposing another rotating group on top of the first, and by indexing the angular position of one rotating group relative to the other, a second equation is produced for describing the theoretical torque ripple of a tandem pump design. This equation is also a function of the average shaft torque and the total number of pistons that are used within a single rotating group; however, an additional parameter known as the index angle also appears in this result. This index angle is shown to amplify or attenuate the amplitude of the torque ripple depending upon its value. From these results, it is shown that a proper selection of the index angle can reduce the torque ripple amplitude by as much as 75%.
L'objectif de cette étude est d'identifier la meilleure position classée de deux groupes tournants dans une pompe axiale tandem pour atténuer l'amplitude d'ondulation de couple qui est exercée sur l'axe. En atténuant les caractéristiques d'ondulation de couple de la pompe, on s'attend à ce qu'également d'autres aspects de vibration de la machine soient réduits. En particulier, les objectifs de cet article sont visés réduisant le bruit qui est produit par la pompe. Cet article commence en considérant l'ondulation théorique de couple qui est créée par les éléments de pompage discrets d'un seul groupe tournant dans une machine axiale. À partir de cette analyse, on produit une équation qui décrit une impulsion simple pour l'ondulation de couple en fonction du couple moyen et de tout le nombre de pistons qui sont employés chez le groupe tournant. Par superposing un autre groupe tournant sur le premier, et en classant la position angulaire d'un groupe tournant relativement à l'autre, une deuxième équation est produite pour décrire l'ondulation théorique de couple d'une conception tandem de pompe. Cette équation est également une fonction du couple moyen d'axe et de tout le nombre de pistons qui sont employés chez un seul groupe tournant ; cependant, un paramètre additionnel connu sous le nom d'angle d'index apparaît également dans ce résultat. Cet angle d'index est montré pour amplifier ou atténuer l'amplitude de l'ondulation de couple dépendant de sa valeur. De ces résultats, on lui montre qu'un choix approprié de l'angle d'index peut réduire l'amplitude d'ondulation de couple près pas moins de 75%.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Pompes--Ralentisseurs (sécurité routière)-- Vibrations [article] The Shaft Torque of a Tandem Axial-Piston Pump = Le couple d'axe d'une pompe axiale tandem [texte imprimé] / Manring, Noah D., Auteur ; Mehta, Viral S., Auteur ; Raab, Frank J. ; Graf, Kevin J., Auteur . - 367-371 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 3 (Mai 2007) . - 367-371 p.
Mots-clés : Pompe axiale tandem Ondulation de couple Vibration Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The objective of this study is to identify the best indexed position of two rotating groups within a tandem axial-piston pump for attenuating the torque ripple amplitude that is exerted on the shaft. By attenuating the torque ripple characteristics of the pump, other vibration aspects of the machine are also expected to be reduced. In particular, the objectives of this paper are aimed at reducing the noise that is generated by the pump. This paper begins by considering the theoretical torque ripple that is created by the discrete pumping elements of a single rotating group within an axial piston machine. From this analysis, an equation is produced that describes a single pulse for the torque ripple as a function of the average torque and the total number of pistons that are used within the rotating group. By superposing another rotating group on top of the first, and by indexing the angular position of one rotating group relative to the other, a second equation is produced for describing the theoretical torque ripple of a tandem pump design. This equation is also a function of the average shaft torque and the total number of pistons that are used within a single rotating group; however, an additional parameter known as the index angle also appears in this result. This index angle is shown to amplify or attenuate the amplitude of the torque ripple depending upon its value. From these results, it is shown that a proper selection of the index angle can reduce the torque ripple amplitude by as much as 75%.
L'objectif de cette étude est d'identifier la meilleure position classée de deux groupes tournants dans une pompe axiale tandem pour atténuer l'amplitude d'ondulation de couple qui est exercée sur l'axe. En atténuant les caractéristiques d'ondulation de couple de la pompe, on s'attend à ce qu'également d'autres aspects de vibration de la machine soient réduits. En particulier, les objectifs de cet article sont visés réduisant le bruit qui est produit par la pompe. Cet article commence en considérant l'ondulation théorique de couple qui est créée par les éléments de pompage discrets d'un seul groupe tournant dans une machine axiale. À partir de cette analyse, on produit une équation qui décrit une impulsion simple pour l'ondulation de couple en fonction du couple moyen et de tout le nombre de pistons qui sont employés chez le groupe tournant. Par superposing un autre groupe tournant sur le premier, et en classant la position angulaire d'un groupe tournant relativement à l'autre, une deuxième équation est produite pour décrire l'ondulation théorique de couple d'une conception tandem de pompe. Cette équation est également une fonction du couple moyen d'axe et de tout le nombre de pistons qui sont employés chez un seul groupe tournant ; cependant, un paramètre additionnel connu sous le nom d'angle d'index apparaît également dans ce résultat. Cet angle d'index est montré pour amplifier ou atténuer l'amplitude de l'ondulation de couple dépendant de sa valeur. De ces résultats, on lui montre qu'un choix approprié de l'angle d'index peut réduire l'amplitude d'ondulation de couple près pas moins de 75%.DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 RAMEAU : Pompes--Ralentisseurs (sécurité routière)-- Vibrations
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