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Neuro-Adaptive Friction Compensation for Single-Link Flexible Robots Using Serial-Gray-Box Modeling Strategy / Bazaei, Ali in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 128 N° 2 (Juin 2006) 

Public ISBD [article]  in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 2 (Juin 2006) . - 297-306 p. Titre : Neuro-Adaptive Friction Compensation for Single-Link Flexible Robots Using Serial-Gray-Box Modeling Strategy Titre original : Neuro- Compensation Adaptative de Frottement pour les Robots Flexibles de Lien Simple à l'Aide de la Boîte Grise Périodique Modelant la Stratégie Type de document : texte imprimé Auteurs : Bazaei, Ali, Auteur ; Vahid Johari, Majd, Auteur Article en page(s) : 297-306 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Approximation  Lien  flexible  Réseau  neurologique  Frottement  Extrapolation  Lyapunov  Schéma  robuste Index. décimale : 629.8 Résumé : In this paper a previously offered black-box filtered-error neural-approximation-based control method for singularly perturbed flexible-link arms (FLA) is extended to a serial-gray-box method that assumes only the friction torques as unknown functions. Unlike the former method the knowledge of the unknown part is not used in design implementation of the fast control component. Because the neural network weights are updated adaptively the gray-box friction compensation method is applicable even when the friction functions change with time. Moreover, due to incorporation of the available first-principles knowledge into the control law the method exhibits dimensional extrapolation property with respect to nonfrictional measurable parameters of the plant. The capability of the gray-box method in the presence of static friction unmodeled dynamics are examined. Simulation results show that the proposed gray-box-based method provides better control modeling performances with less number of integrators in comparison with the black-box-based method. A procedure for determination of the parameters of the distributed mass-spring model is offered closed-form exact solutions for the equivalent deflection angle the spring coefficient the slope of the flexible-mode friction characteristic are derived. The gray-box method also works better than a newly developed Lyapunov-type controller which can be regarded as a robust control schema. En cet article une boîte noire précédemment offerte a filtré l'erreur l'approximation que neurale basée méthode de contrôle pour les bras de lien flexibles singulièrement perturbés (FLA) est prolongée à une méthode grise périodique de boîte qui assume seulement les couples de frottement en tant que fonctions inconnues. À la différence de l'ancienne méthode la connaissance de la partie inconnue n'est pas employée dans l'exécution de conception du composant rapide de commande. Puisque les poids de réseau neurologique sont mis à jour de manière adaptative la méthode grise de compensation de frottement de boîte est applicable même lorsque les fonctions de frottement changent avec du temps. D'ailleurs, en raison de l'incorporation de la première connaissance disponible de principes dans la loi de commande la méthode présente la propriété dimensionnelle d'extrapolation en ce qui concerne des paramètres mesurables de nonfrictional de l'usine. Les possibilités de la méthode grise de boîte en présence du frottement statique unmodeled la dynamique sont examinées. Les résultats de simulation prouvent que la méthode basée par boîte grise proposée fournit à une meilleure commande modelant des exécutions moins de nombre d'intégrateurs en comparaison de la méthode basée de boîte noire. Un procédé pour la détermination des paramètres du modèle de masse distribué de ressort est offert aux solutions exactes de forme fermée pour l'angle équivalent de débattement le coefficient de ressort où la pente de la caractéristique flexible de frottement de mode sont dérivées. La méthode grise de boîte fonctionne également mieux qu'un type nouvellement développé contrôleur de Lyapunov qui peut être considéré comme un schéma robuste de commande. En ligne : majd@modares.ac.ir [article] Neuro-Adaptive Friction Compensation for Single-Link Flexible Robots Using Serial-Gray-Box Modeling Strategy = Neuro- Compensation Adaptative de Frottement pour les Robots Flexibles de Lien Simple à l'Aide de la Boîte Grise Périodique Modelant la Stratégie [texte imprimé] / Bazaei, Ali, Auteur ; Vahid Johari, Majd, Auteur . - 297-306 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 2 (Juin 2006) . - 297-306 p. Mots-clés : Approximation  Lien  flexible  Réseau  neurologique  Frottement  Extrapolation  Lyapunov  Schéma  robuste Index. décimale : 629.8 Résumé : In this paper a previously offered black-box filtered-error neural-approximation-based control method for singularly perturbed flexible-link arms (FLA) is extended to a serial-gray-box method that assumes only the friction torques as unknown functions. Unlike the former method the knowledge of the unknown part is not used in design implementation of the fast control component. Because the neural network weights are updated adaptively the gray-box friction compensation method is applicable even when the friction functions change with time. Moreover, due to incorporation of the available first-principles knowledge into the control law the method exhibits dimensional extrapolation property with respect to nonfrictional measurable parameters of the plant. The capability of the gray-box method in the presence of static friction unmodeled dynamics are examined. Simulation results show that the proposed gray-box-based method provides better control modeling performances with less number of integrators in comparison with the black-box-based method. A procedure for determination of the parameters of the distributed mass-spring model is offered closed-form exact solutions for the equivalent deflection angle the spring coefficient the slope of the flexible-mode friction characteristic are derived. The gray-box method also works better than a newly developed Lyapunov-type controller which can be regarded as a robust control schema. En cet article une boîte noire précédemment offerte a filtré l'erreur l'approximation que neurale basée méthode de contrôle pour les bras de lien flexibles singulièrement perturbés (FLA) est prolongée à une méthode grise périodique de boîte qui assume seulement les couples de frottement en tant que fonctions inconnues. À la différence de l'ancienne méthode la connaissance de la partie inconnue n'est pas employée dans l'exécution de conception du composant rapide de commande. Puisque les poids de réseau neurologique sont mis à jour de manière adaptative la méthode grise de compensation de frottement de boîte est applicable même lorsque les fonctions de frottement changent avec du temps. D'ailleurs, en raison de l'incorporation de la première connaissance disponible de principes dans la loi de commande la méthode présente la propriété dimensionnelle d'extrapolation en ce qui concerne des paramètres mesurables de nonfrictional de l'usine. Les possibilités de la méthode grise de boîte en présence du frottement statique unmodeled la dynamique sont examinées. Les résultats de simulation prouvent que la méthode basée par boîte grise proposée fournit à une meilleure commande modelant des exécutions moins de nombre d'intégrateurs en comparaison de la méthode basée de boîte noire. Un procédé pour la détermination des paramètres du modèle de masse distribué de ressort est offert aux solutions exactes de forme fermée pour l'angle équivalent de débattement le coefficient de ressort où la pente de la caractéristique flexible de frottement de mode sont dérivées. La méthode grise de boîte fonctionne également mieux qu'un type nouvellement développé contrôleur de Lyapunov qui peut être considéré comme un schéma robuste de commande. En ligne : majd@modares.ac.ir