An internal model control anti-windup scheme with improved performance for input saturation via loop shaping / Wei, Wu in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 132 N° 1 (Janvier/Fevrier 2010)  

Public ISBD [article]  inTransactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 132 N° 1 (Janvier/Fevrier 2010) . - 06 p. Titre : An internal model control anti-windup scheme with improved performance for input saturation via loop shaping Type de document : texte imprimé Auteurs : Wei, Wu, Auteur ; Suhada Jayasuriya, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : 06 p. Note générale : Systèmes dynamiques Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Closed loop systems Compensation Control system synthesis Stability Index. décimale : 629.8 Résumé : Proposed here is a new approach for synthesizing an internal model control (IMC) anti-windup (AW) compensator for a stable plant subject to input saturation. Built on the conventional IMC AW scheme, which preserves the stability robustness of the unconstrained system, the proposed linear AW compensator improves the performance of the constrained system. The analysis conducted through the loop decomposition of the AW system clearly reveals the impacts of the AW compensator on the closed-loop stability and performance. Loop shaping techniques are executed to design the AW compensator. The effectiveness of this approach is demonstrated using a numerical example. DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 En ligne : http://asmedl.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=JDSMAA00013200 [...] [article] An internal model control anti-windup scheme with improved performance for input saturation via loop shaping [texte imprimé] / Wei, Wu, Auteur ; Suhada Jayasuriya, Auteur . - 2010 . - 06 p. Systèmes dynamiques Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 132 N° 1 (Janvier/Fevrier 2010) . - 06 p. Mots-clés : Closed loop systems Compensation Control system synthesis Stability Index. décimale : 629.8 Résumé : Proposed here is a new approach for synthesizing an internal model control (IMC) anti-windup (AW) compensator for a stable plant subject to input saturation. Built on the conventional IMC AW scheme, which preserves the stability robustness of the unconstrained system, the proposed linear AW compensator improves the performance of the constrained system. The analysis conducted through the loop decomposition of the AW system clearly reveals the impacts of the AW compensator on the closed-loop stability and performance. Loop shaping techniques are executed to design the AW compensator. The effectiveness of this approach is demonstrated using a numerical example. DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 En ligne : http://asmedl.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=JDSMAA00013200 [...]

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Design for Feedback Systems with Plant Input Amplitude and Rate Saturation / Wei, Wu in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006)

Public ISBD [article]  inTransactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 706-711 p. Titre : Design for Feedback Systems with Plant Input Amplitude and Rate Saturation Titre original : Conception pour des Systèmes de Rétroaction avec l'Amplitude d'Entrée d'Usine et la Saturation de Taux Type de document : texte imprimé Auteurs : Wei, Wu, Auteur ; Suhada Jayasuriya, Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : 706-711 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Méthode de compensation Rétroaction Amplitude Saturation Compensateur additionnelle Résumé : In this paper, a method of compensation for feedback systems subject to simultaneous plant input amplitude and rate saturation is presented. It applies to uncertain, stable plants of a type greater than or equal to 1. Founded on Horowitz's original idea for amplitude saturation compensation (Horowitz, I., 1983, Int. J. Control, 38(1), pp. 169–197) and extensions developed in (Wu, W., and Jayasuriya, S., 1999, Proceedings of American Control Conference, San Diego, CA, pp. 3046–3050; Wu, W., and Jayasuriya, S., 2001, ASME J. Dyn. Syst., Meas., Control, 123(2), pp. 225–232; Wu, W., 2000, Ph.D. dissertation, Texas A&M University), a synthesis method that explicitly takes into account input amplitude and rate saturation is further developed. In the case of simultaneous amplitude and rate saturation, approaches developed separately for amplitude alone, and rate alone saturation (Wu, W., 2000, Ph.D. dissertation, Texas A&M University), respectively, are integrated into one method, and results in a 4DOF(degrees of freedom) feedback system with two extra compensators to deal with two saturation nonlinearities. Design constraints for saturation compensation are developed and expressed as frequency domain bounds. Synthesis of the two additional compensators follows from loop shaping methods, such as QFT. This approach guarantees input/output stability for the class of plants considered. Examples are given to illustrate the application of this approach. En cet article, une méthode de compensation pour des systèmes de rétroaction sujet à l'amplitude d'entrée d'usine et à la saturation simultanées de taux est présentée. Elle s'applique aux usines incertaines et stables d'un type supérieur ou égal à 1. Fondé sur l'idée originale de Horowitz pour la compensation de saturation d'amplitude (Horowitz, I., 1983, J. Control interne, 38(1), pp 169-197) et les prolongements développés dedans (Wu, W., et Jayasuriya, S., 1999, démarches de conférence américaine de commande, San Diego, CA, pp 3046-3050 ; Wu, W., et Jayasuriya, S., 2001, système d'ASME J. dyne, Meas., commande, 123(2), pp 225-232 ; Wu, W., 2000, dissertation de Ph.D., université du Texas A&M), une méthode de synthèse qui tient compte explicitement de l'amplitude d'entrée et de la saturation de taux est encore développé. Dans le cas de la saturation simultanée d'amplitude et de taux, des approches développées séparément pour seule l'amplitude, et saturation de taux la seule (Wu, W., 2000, dissertation de Ph.D., université du Texas A&M), respectivement, sont intégrées dans une méthode, et résultats dans un 4DOF(degrees de système de rétroaction de liberté) avec deux compensateurs supplémentaires pour traiter deux non-linéarités de saturation. Des contraintes de conception pour la compensation de saturation sont développées et exprimées pendant que le domaine de fréquence bondit. La synthèse des deux compensateurs additionnels suit de la boucle formant des méthodes, telles que QFT. Cette approche garantit la stabilité d'entrée-sortie pour la classe des usines considérées. Des exemples sont donnés pour illustrer l'application de cette approche. [article] Design for Feedback Systems with Plant Input Amplitude and Rate Saturation = Conception pour des Systèmes de Rétroaction avec l'Amplitude d'Entrée d'Usine et la Saturation de Taux [texte imprimé] / Wei, Wu, Auteur ; Suhada Jayasuriya, Auteur . - 2006 . - 706-711 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 706-711 p. Mots-clés : Méthode de compensation Rétroaction Amplitude Saturation Compensateur additionnelle Résumé : In this paper, a method of compensation for feedback systems subject to simultaneous plant input amplitude and rate saturation is presented. It applies to uncertain, stable plants of a type greater than or equal to 1. Founded on Horowitz's original idea for amplitude saturation compensation (Horowitz, I., 1983, Int. J. Control, 38(1), pp. 169–197) and extensions developed in (Wu, W., and Jayasuriya, S., 1999, Proceedings of American Control Conference, San Diego, CA, pp. 3046–3050; Wu, W., and Jayasuriya, S., 2001, ASME J. Dyn. Syst., Meas., Control, 123(2), pp. 225–232; Wu, W., 2000, Ph.D. dissertation, Texas A&M University), a synthesis method that explicitly takes into account input amplitude and rate saturation is further developed. In the case of simultaneous amplitude and rate saturation, approaches developed separately for amplitude alone, and rate alone saturation (Wu, W., 2000, Ph.D. dissertation, Texas A&M University), respectively, are integrated into one method, and results in a 4DOF(degrees of freedom) feedback system with two extra compensators to deal with two saturation nonlinearities. Design constraints for saturation compensation are developed and expressed as frequency domain bounds. Synthesis of the two additional compensators follows from loop shaping methods, such as QFT. This approach guarantees input/output stability for the class of plants considered. Examples are given to illustrate the application of this approach. En cet article, une méthode de compensation pour des systèmes de rétroaction sujet à l'amplitude d'entrée d'usine et à la saturation simultanées de taux est présentée. Elle s'applique aux usines incertaines et stables d'un type supérieur ou égal à 1. Fondé sur l'idée originale de Horowitz pour la compensation de saturation d'amplitude (Horowitz, I., 1983, J. Control interne, 38(1), pp 169-197) et les prolongements développés dedans (Wu, W., et Jayasuriya, S., 1999, démarches de conférence américaine de commande, San Diego, CA, pp 3046-3050 ; Wu, W., et Jayasuriya, S., 2001, système d'ASME J. dyne, Meas., commande, 123(2), pp 225-232 ; Wu, W., 2000, dissertation de Ph.D., université du Texas A&M), une méthode de synthèse qui tient compte explicitement de l'amplitude d'entrée et de la saturation de taux est encore développé. Dans le cas de la saturation simultanée d'amplitude et de taux, des approches développées séparément pour seule l'amplitude, et saturation de taux la seule (Wu, W., 2000, dissertation de Ph.D., université du Texas A&M), respectivement, sont intégrées dans une méthode, et résultats dans un 4DOF(degrees de système de rétroaction de liberté) avec deux compensateurs supplémentaires pour traiter deux non-linéarités de saturation. Des contraintes de conception pour la compensation de saturation sont développées et exprimées pendant que le domaine de fréquence bondit. La synthèse des deux compensateurs additionnels suit de la boucle formant des méthodes, telles que QFT. Cette approche garantit la stabilité d'entrée-sortie pour la classe des usines considérées. Des exemples sont donnés pour illustrer l'application de cette approche.

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Design of Feedback Systems with Plant Input Rate Saturation via QFT Approach / Wei, Wu in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006)  

Public ISBD [article]  inTransactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 701-705 p. Titre : Design of Feedback Systems with Plant Input Rate Saturation via QFT Approach Titre original : Conception des Systèmes de Rétroaction avec la Saturation de Taux d'Entrée d'Usine par l'Intermédiaire de l'Approche de QFT Type de document : texte imprimé Auteurs : Wei, Wu, Auteur ; Suhada Jayasuriya, Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : 701-705 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Saturation Rétroaction Amplitude Compensateur Transmission additionnelle Boucle Stabilité robuste Contrainte Résumé : In this paper, a synthesis approach for input rate saturation compensation of feedback systems is presented. Uncertain, stable plants of type greater than or equal to 1 are considered. Based on Horowitz's original design for input amplitude saturation (Horowitz, I., 1983) and extensions developed in (Wu, W., and Jayasuriya, S., 1999; Wu, W., and Jayasuriya, S., 2001; Wu, W., 2000) an independent loop around the rate saturating element is introduced for saturation compensation by means of the third DOF (degree of freedom) saturation compensator, H(s). First, the structure of the additional loop transmission is constructed to generate the desired response behavior on a systems recovery from saturation. Second, robust stability and robust performance under the addition of H(s) are investigated. The circle criterion, describing function, and nonovershooting conditions are utilized to generate design constraints. In the end, all design constraints involving saturation compensation are expressed as frequency domain bounds, and the synthesis of saturation compensator H(s) follows from loop shaping methods such as QFT. The proposed approach guarantees input/output stability under saturation for the plant class considered. En cet article, une approche de synthèse pour la compensation de saturation de taux d'entrée des systèmes de rétroaction est présentée. Des usines incertaines et stables du type supérieur ou égal à 1 sont considérées. Basé sur la conception originale de Horowitz pour la saturation d'amplitude d'entrée (Horowitz, I., 1983) et les prolongements développés dedans (Wu, W., et Jayasuriya, S., 1999 ; Wu, W., et Jayasuriya, S., 2001 ; Wu, W., 2000) une boucle indépendante autour du taux saturant l'élément est présenté pour la compensation de saturation au moyen du troisième compensateur de saturation de DOF (degré de liberté), H(s). D'abord, la structure de la transmission additionnelle de boucle est construite pour produire du comportement désiré de réponse sur un rétablissement de systèmes de saturation. En second lieu, la stabilité robuste et l'exécution robuste sous l'addition de H(s) sont étudiées. Le critère de cercle, décrivant la fonction, et nonovershooting des conditions sont utilisés pour produire des contraintes de conception. En fin de compte, tous conçoivent des contraintes impliquant la compensation de saturation sont exprimés pendant que le domaine de fréquence bondit, et la synthèse du compensateur H(s) de saturation suit de la boucle formant des méthodes telles que QFT. L'approche proposée garantit la stabilité d'entrée-sortie sous la saturation pour la classe d'usine considérée. En ligne : http://journaltool.asme.org [article] Design of Feedback Systems with Plant Input Rate Saturation via QFT Approach = Conception des Systèmes de Rétroaction avec la Saturation de Taux d'Entrée d'Usine par l'Intermédiaire de l'Approche de QFT [texte imprimé] / Wei, Wu, Auteur ; Suhada Jayasuriya, Auteur . - 2006 . - 701-705 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 701-705 p. Mots-clés : Saturation Rétroaction Amplitude Compensateur Transmission additionnelle Boucle Stabilité robuste Contrainte Résumé : In this paper, a synthesis approach for input rate saturation compensation of feedback systems is presented. Uncertain, stable plants of type greater than or equal to 1 are considered. Based on Horowitz's original design for input amplitude saturation (Horowitz, I., 1983) and extensions developed in (Wu, W., and Jayasuriya, S., 1999; Wu, W., and Jayasuriya, S., 2001; Wu, W., 2000) an independent loop around the rate saturating element is introduced for saturation compensation by means of the third DOF (degree of freedom) saturation compensator, H(s). First, the structure of the additional loop transmission is constructed to generate the desired response behavior on a systems recovery from saturation. Second, robust stability and robust performance under the addition of H(s) are investigated. The circle criterion, describing function, and nonovershooting conditions are utilized to generate design constraints. In the end, all design constraints involving saturation compensation are expressed as frequency domain bounds, and the synthesis of saturation compensator H(s) follows from loop shaping methods such as QFT. The proposed approach guarantees input/output stability under saturation for the plant class considered. En cet article, une approche de synthèse pour la compensation de saturation de taux d'entrée des systèmes de rétroaction est présentée. Des usines incertaines et stables du type supérieur ou égal à 1 sont considérées. Basé sur la conception originale de Horowitz pour la saturation d'amplitude d'entrée (Horowitz, I., 1983) et les prolongements développés dedans (Wu, W., et Jayasuriya, S., 1999 ; Wu, W., et Jayasuriya, S., 2001 ; Wu, W., 2000) une boucle indépendante autour du taux saturant l'élément est présenté pour la compensation de saturation au moyen du troisième compensateur de saturation de DOF (degré de liberté), H(s). D'abord, la structure de la transmission additionnelle de boucle est construite pour produire du comportement désiré de réponse sur un rétablissement de systèmes de saturation. En second lieu, la stabilité robuste et l'exécution robuste sous l'addition de H(s) sont étudiées. Le critère de cercle, décrivant la fonction, et nonovershooting des conditions sont utilisés pour produire des contraintes de conception. En fin de compte, tous conçoivent des contraintes impliquant la compensation de saturation sont exprimés pendant que le domaine de fréquence bondit, et la synthèse du compensateur H(s) de saturation suit de la boucle formant des méthodes telles que QFT. L'approche proposée garantit la stabilité d'entrée-sortie sous la saturation pour la classe d'usine considérée. En ligne : http://journaltool.asme.org

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Model predictive control of nonlinear distributed parameter systems using spatial neural-network architectures / Wei, Wu in Industrial & engineering chemistry research, Vol. 47 N°19 (Octobre 2008)  

Public ISBD [article]  inIndustrial & engineering chemistry research > Vol. 47 N°19 (Octobre 2008) . - p. 7264–7273 Titre : Model predictive control of nonlinear distributed parameter systems using spatial neural-network architectures Type de document : texte imprimé Auteurs : Wei, Wu, Auteur ; San-Yin Ding, Auteur Année de publication : 2008 Article en page(s) : p. 7264–7273 Note générale : Chemical engineering Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Partial differential equations Neural-network architecture Closed-loop control system Note de contenu : In this paper the distributed parameter systems comprise first-order partial differential equations coupled with ordinary differential equations. Through time and space discretization the explicit formulation of finite-difference model is constructed. Under effects of unknown disturbances and parameter uncertainties, an online learning algorithm, by virtue of the minimal output error between the system and neuro model, is developed. If only a few output measurements are available, the spatial feedforward neural-network architecture is integrated into the nondistributed predictive control framework. The stability analysis of the closed-loop control system is addressed through the discrete-time Lyapunov function approach. Two examples including a bioreactor system governed by the population balance equation and the nonisothermal tubular reactor system are used to verify the effectiveness of the proposed method. En ligne : http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie800474m [article] Model predictive control of nonlinear distributed parameter systems using spatial neural-network architectures [texte imprimé] / Wei, Wu, Auteur ; San-Yin Ding, Auteur . - 2008 . - p. 7264–7273. Chemical engineering Langues : Anglais (eng) in Industrial & engineering chemistry research > Vol. 47 N°19 (Octobre 2008) . - p. 7264–7273 Mots-clés : Partial differential equations Neural-network architecture Closed-loop control system Note de contenu : In this paper the distributed parameter systems comprise first-order partial differential equations coupled with ordinary differential equations. Through time and space discretization the explicit formulation of finite-difference model is constructed. Under effects of unknown disturbances and parameter uncertainties, an online learning algorithm, by virtue of the minimal output error between the system and neuro model, is developed. If only a few output measurements are available, the spatial feedforward neural-network architecture is integrated into the nondistributed predictive control framework. The stability analysis of the closed-loop control system is addressed through the discrete-time Lyapunov function approach. Two examples including a bioreactor system governed by the population balance equation and the nonisothermal tubular reactor system are used to verify the effectiveness of the proposed method. En ligne : http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie800474m

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Preparation of Polyaniline/Multiwalled Carbon Nanotubes Nanocomposites by High Gravity Chemical Oxidative Polymerization / Yi-bo Zhao in Industrial & engineering chemistry research, Vol. 51 N° 9 (Mars 2012)  

Public ISBD [article]  inIndustrial & engineering chemistry research > Vol. 51 N° 9 (Mars 2012) . - pp. 3801-3810 Titre : Preparation of Polyaniline/Multiwalled Carbon Nanotubes Nanocomposites by High Gravity Chemical Oxidative Polymerization Type de document : texte imprimé Auteurs : Yi-bo Zhao, Auteur ; Wei, Wu, Auteur ; Jian-feng Chen, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp. 3801-3810 Note générale : Chimie industrielle Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Computational fluid dynamics Fiber optic sensors FluidizationSpouted bed Hydrodynamics Résumé : In this work the disturbances in the hydrodynamic behavior caused by the use of an optical fiber probe in a conical-cylindrical spouted bed have been analyzed based on experimental results and CFD simulations using an Eulerian-Eulerian multiphase model. The insertion of the probe inside the spouted bed caused a decrease in the fountain height and in the particle velocity for the spout region. The CFD simulations using the Representative Unit Cell model (RUC) drag model and considering the presence of the probe predicted better the experimental data of the particle velocity distribution than the other simulations performed in this work with other drag models. ISSN : 0888-5885 En ligne : http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=25595810 [article] Preparation of Polyaniline/Multiwalled Carbon Nanotubes Nanocomposites by High Gravity Chemical Oxidative Polymerization [texte imprimé] / Yi-bo Zhao, Auteur ; Wei, Wu, Auteur ; Jian-feng Chen, Auteur . - 2012 . - pp. 3801-3810. Chimie industrielle Langues : Anglais (eng) in Industrial & engineering chemistry research > Vol. 51 N° 9 (Mars 2012) . - pp. 3801-3810 Mots-clés : Computational fluid dynamics Fiber optic sensors FluidizationSpouted bed Hydrodynamics Résumé : In this work the disturbances in the hydrodynamic behavior caused by the use of an optical fiber probe in a conical-cylindrical spouted bed have been analyzed based on experimental results and CFD simulations using an Eulerian-Eulerian multiphase model. The insertion of the probe inside the spouted bed caused a decrease in the fountain height and in the particle velocity for the spout region. The CFD simulations using the Representative Unit Cell model (RUC) drag model and considering the presence of the probe predicted better the experimental data of the particle velocity distribution than the other simulations performed in this work with other drag models. ISSN : 0888-5885 En ligne : http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=25595810

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Rule - based scheduling of single - stage multiproduct batch plants with parallel units / Bin Shi in Industrial & engineering chemistry research, Vol. 51 N° 25 (Juin 2012)  

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