A Unified Force Controller for a Proportional-Injector Direct-Injection Monopropellant-Powered Actuator / Fite, Kevin B. in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 128 N° 1 (Mars 2006)

Public ISBD [article]  inTransactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 1 (Mars 2006) . - 159-164 p. Titre : A Unified Force Controller for a Proportional-Injector Direct-Injection Monopropellant-Powered Actuator Titre original : Contrôleur Unifié de Force pour un Vérin de Monopropellant d'Injection Directe Proportionnelle d'Injecteur Type de document : texte imprimé Auteurs : Fite, Kevin B., Auteur ; Mitchell, Jason J., Auteur ; Barth, Eric J. ; Michael Goldfarb Année de publication : 2006 Article en page(s) : 159-164 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Verin monopropellant Robot humain autonome Contrôleur de mode Commande non-linéaire Forme canonique Contrainte Mode coulissant Déclancheur Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper describes the modeling and control of a proportional-injector direct-injection monopropellant-powered actuator for use in power-autonomous human-scale mobile robots. The development and use of proportional (as opposed to solenoid) injection valves enables a continuous and unified input/output description of the device, and therefore enables the development and implementation of a sliding-mode-type controller for the force control of the proposed actuator, which provides the stability guarantees characteristic of a sliding-mode control approach. Specifically, a three-input, single-output model of the actuation system behavior is developed, which takes a nonlinear non-control-canonical form. In order to implement a nonlinear controller, a constraint structure is developed that effectively renders the system single input, single output, and control canonical, and, thus, of appropriate form for the implementation of a sliding-mode controller. A sliding-mode controller is then developed and experimentally implemented on the proposed actuator. Experimental results demonstrate closed-loop force tracking with a saturation-limited bandwidth of approximately 6 Hz. Cet article décrit modeler et la commande d'un vérin monopropellant d'injection directe proportionnelle d'injecteur pour l'usage dans des robots humains autonomes de mobile de balance de puissance. Le développement et l'utilisation (par opposition au solénoïde) des valves proportionnelles d'injection permet une description continue et unifiée de rendement d'entrée du dispositif, et permet donc le développement et l'exécution d'un type coulissant contrôleur de mode pour la commande de force du déclencheur proposé, qui fournit les garanties de stabilité caractéristiques d'une approche coulissante de commande de mode. Spécifiquement, des trois entrés, modèle simple de rendement du comportement de système de mise en action est développés, qui prend non à une commande non-linéaire la forme canonique. Afin de mettre en application un contrôleur non-linéaire, on développe une structure de contrainte qui rend efficacement l'entrée simple de système, rendement simple, et commande canonique, et, ainsi, de la forme appropriée pour l'exécution d'un contrôleur de mode coulissant. Un contrôleur de mode coulissant est alors développé et expérimentalement mis en application sur le déclencheur proposé. Les résultats expérimentaux démontrent la force de boucle bloquée dépistant avec une largeur de bande limitée par saturation d'approximativement 6 hertz. [article] A Unified Force Controller for a Proportional-Injector Direct-Injection Monopropellant-Powered Actuator = Contrôleur Unifié de Force pour un Vérin de Monopropellant d'Injection Directe Proportionnelle d'Injecteur [texte imprimé] / Fite, Kevin B., Auteur ; Mitchell, Jason J., Auteur ; Barth, Eric J. ; Michael Goldfarb . - 2006 . - 159-164 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 1 (Mars 2006) . - 159-164 p. Mots-clés : Verin monopropellant Robot humain autonome Contrôleur de mode Commande non-linéaire Forme canonique Contrainte Mode coulissant Déclancheur Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper describes the modeling and control of a proportional-injector direct-injection monopropellant-powered actuator for use in power-autonomous human-scale mobile robots. The development and use of proportional (as opposed to solenoid) injection valves enables a continuous and unified input/output description of the device, and therefore enables the development and implementation of a sliding-mode-type controller for the force control of the proposed actuator, which provides the stability guarantees characteristic of a sliding-mode control approach. Specifically, a three-input, single-output model of the actuation system behavior is developed, which takes a nonlinear non-control-canonical form. In order to implement a nonlinear controller, a constraint structure is developed that effectively renders the system single input, single output, and control canonical, and, thus, of appropriate form for the implementation of a sliding-mode controller. A sliding-mode controller is then developed and experimentally implemented on the proposed actuator. Experimental results demonstrate closed-loop force tracking with a saturation-limited bandwidth of approximately 6 Hz. Cet article décrit modeler et la commande d'un vérin monopropellant d'injection directe proportionnelle d'injecteur pour l'usage dans des robots humains autonomes de mobile de balance de puissance. Le développement et l'utilisation (par opposition au solénoïde) des valves proportionnelles d'injection permet une description continue et unifiée de rendement d'entrée du dispositif, et permet donc le développement et l'exécution d'un type coulissant contrôleur de mode pour la commande de force du déclencheur proposé, qui fournit les garanties de stabilité caractéristiques d'une approche coulissante de commande de mode. Spécifiquement, des trois entrés, modèle simple de rendement du comportement de système de mise en action est développés, qui prend non à une commande non-linéaire la forme canonique. Afin de mettre en application un contrôleur non-linéaire, on développe une structure de contrainte qui rend efficacement l'entrée simple de système, rendement simple, et commande canonique, et, ainsi, de la forme appropriée pour l'exécution d'un contrôleur de mode coulissant. Un contrôleur de mode coulissant est alors développé et expérimentalement mis en application sur le déclencheur proposé. Les résultats expérimentaux démontrent la force de boucle bloquée dépistant avec une largeur de bande limitée par saturation d'approximativement 6 hertz.

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
aucun exemplaire