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Dynamic Responses of an Atomic Force Microscope Interacting With Samples / Jih-Lian, Ha in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 127 N° 4 (Décembre 2005) 

Public ISBD [article]  in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127 N° 4 (Décembre 2005) . - 705-709 p. Titre : Dynamic Responses of an Atomic Force Microscope Interacting With Samples Titre original : Réponses Dynamiques d'un Microscope Atomique de Force Agissant l'un sur l'Autre avec des Echantillons Type de document : texte imprimé Auteurs : Jih-Lian, Ha, Auteur ; Rong-Fong, Fung, Auteur ; Yi-Chan, Chen Article en page(s) : 705-709 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Microscope  atomique  Vibration  Accouplement  piézoélectrique  Déclancheur  piézoélectrique  Réponse  dynamique Index. décimale : 629.8 Résumé : The objective of this paper is to formulate the equations of motion and to analyze the vibrations of an atomic force microscope (AFM), which contains a piezoelectric rod coupling with a cantilever beam, and the tip mass interacting with samples. The governing equations of the AFM system are formulated completely by Hamilton's principle. The piezoelectric rod is treated as an actuator to excite the cantilever beam via an external voltage. The repulsive forces between the tip and samples are modeled by the Hertzian, the Derjaguin-Müller-Toporov, and Johnson-Kendall-Roberts models in the contact region. Finally, numerical results are provided to illustrate the coupling effects between the piezoelectric actuator and the cantilever beam and the interaction effects between the tip and samples on the dynamic responses. L'objectif de cet article est formuler les équations du mouvement et d'analyser les vibrations d'un microscope atomique de force (AFM), qui contient un accouplement piézoélectrique de tige avec un faisceau en porte-à-faux, et agir l'un sur l'autre de masse de bout avec des échantillons. Les équations régissantes du système d'AFM sont formulées complètement par le principe de Hamilton. La tige piézoélectrique est traitée comme déclencheur pour exciter le faisceau en porte-à-faux par l'intermédiaire d'une tension externe. Les forces répulsives entre le bout et les échantillons sont modelées par le hertzien, le Derjaguin-Müller-Toporov, et des modèles de Johnson-kendall-roberts dans la région de contact. En conclusion, des résultats numériques sont fournis pour illustrer les effets d'accouplement entre le déclencheur piézoélectrique et le faisceau en porte-à-faux et les effets d'interaction entre le bout et les échantillons sur les réponses dynamiques. En ligne : rffung@ccms.nkfust.edu.tw [article] Dynamic Responses of an Atomic Force Microscope Interacting With Samples = Réponses Dynamiques d'un Microscope Atomique de Force Agissant l'un sur l'Autre avec des Echantillons [texte imprimé] / Jih-Lian, Ha, Auteur ; Rong-Fong, Fung, Auteur ; Yi-Chan, Chen . - 705-709 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127 N° 4 (Décembre 2005) . - 705-709 p. Mots-clés : Microscope  atomique  Vibration  Accouplement  piézoélectrique  Déclancheur  piézoélectrique  Réponse  dynamique Index. décimale : 629.8 Résumé : The objective of this paper is to formulate the equations of motion and to analyze the vibrations of an atomic force microscope (AFM), which contains a piezoelectric rod coupling with a cantilever beam, and the tip mass interacting with samples. The governing equations of the AFM system are formulated completely by Hamilton's principle. The piezoelectric rod is treated as an actuator to excite the cantilever beam via an external voltage. The repulsive forces between the tip and samples are modeled by the Hertzian, the Derjaguin-Müller-Toporov, and Johnson-Kendall-Roberts models in the contact region. Finally, numerical results are provided to illustrate the coupling effects between the piezoelectric actuator and the cantilever beam and the interaction effects between the tip and samples on the dynamic responses. L'objectif de cet article est formuler les équations du mouvement et d'analyser les vibrations d'un microscope atomique de force (AFM), qui contient un accouplement piézoélectrique de tige avec un faisceau en porte-à-faux, et agir l'un sur l'autre de masse de bout avec des échantillons. Les équations régissantes du système d'AFM sont formulées complètement par le principe de Hamilton. La tige piézoélectrique est traitée comme déclencheur pour exciter le faisceau en porte-à-faux par l'intermédiaire d'une tension externe. Les forces répulsives entre le bout et les échantillons sont modelées par le hertzien, le Derjaguin-Müller-Toporov, et des modèles de Johnson-kendall-roberts dans la région de contact. En conclusion, des résultats numériques sont fournis pour illustrer les effets d'accouplement entre le déclencheur piézoélectrique et le faisceau en porte-à-faux et les effets d'interaction entre le bout et les échantillons sur les réponses dynamiques. En ligne : rffung@ccms.nkfust.edu.tw

Precision Control of a Piezoceramic Actuator Using Neural Networks / Kung, Ying-Shieh in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 126 N° 1 (Mars 2004)

Public ISBD [article]  in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 1 (Mars 2004) . - 235-238 p. Titre : Precision Control of a Piezoceramic Actuator Using Neural Networks Titre original : Commande de Précision d'un Déclencheur de Piezoceramic en Utilisant les Réseaux Neurologiques Type de document : texte imprimé Auteurs : Kung, Ying-Shieh, Auteur ; Rong-Fong, Fung, Auteur Article en page(s) : 235-238 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Contrôleur  feedforward  Contrôleur  de  rétroaction  Déclancheur  piézocéramic  Hystérésis  Réseau  neurologique Index. décimale : 629.8 Résumé : In this paper, a control method combining the feedforward and feedback controllers is proposed to precisely control the dynamic performance of the piezoceramic actuator (PA). In the feedforward controller design, the hysteresis nonlinearity of the PA is modeled by using Preisach model first. Then a database of switching input/output values and a neural networks architecture treated as the inverse function of Preisach model are utilized in the feedforward controller. In the feedback controller design, a PI controller is used to regulate the output error. Finally, some experimental results are validated the excellent tracking performances of the proposed controller. En cet article, on propose une méthode de contrôle combinant les contrôleurs de feedforward et de rétroaction pour commander avec précision l'exécution dynamique du déclencheur piezoceramic (PA). Dans la conception de contrôleur de feedforward, la non-linéarité d'hystérésis de la PA est modelée en employant le modèle de Preisach d'abord. Puis une base de données des valeurs d'entrée-sortie de commutation et une architecture de réseaux neurologiques traitées comme fonction inverse de modèle de Preisach sont utilisées dans le contrôleur de feedforward. Dans la conception de contrôleur de rétroaction, un contrôleur de pi est employé pour régler l'erreur de rendement. En conclusion, quelques résultats expérimentaux sont validés les excellentes exécutions de cheminement du contrôleur proposé. [article] Precision Control of a Piezoceramic Actuator Using Neural Networks = Commande de Précision d'un Déclencheur de Piezoceramic en Utilisant les Réseaux Neurologiques [texte imprimé] / Kung, Ying-Shieh, Auteur ; Rong-Fong, Fung, Auteur . - 235-238 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 1 (Mars 2004) . - 235-238 p. Mots-clés : Contrôleur  feedforward  Contrôleur  de  rétroaction  Déclancheur  piézocéramic  Hystérésis  Réseau  neurologique Index. décimale : 629.8 Résumé : In this paper, a control method combining the feedforward and feedback controllers is proposed to precisely control the dynamic performance of the piezoceramic actuator (PA). In the feedforward controller design, the hysteresis nonlinearity of the PA is modeled by using Preisach model first. Then a database of switching input/output values and a neural networks architecture treated as the inverse function of Preisach model are utilized in the feedforward controller. In the feedback controller design, a PI controller is used to regulate the output error. Finally, some experimental results are validated the excellent tracking performances of the proposed controller. En cet article, on propose une méthode de contrôle combinant les contrôleurs de feedforward et de rétroaction pour commander avec précision l'exécution dynamique du déclencheur piezoceramic (PA). Dans la conception de contrôleur de feedforward, la non-linéarité d'hystérésis de la PA est modelée en employant le modèle de Preisach d'abord. Puis une base de données des valeurs d'entrée-sortie de commutation et une architecture de réseaux neurologiques traitées comme fonction inverse de modèle de Preisach sont utilisées dans le contrôleur de feedforward. Dans la conception de contrôleur de rétroaction, un contrôleur de pi est employé pour régler l'erreur de rendement. En conclusion, quelques résultats expérimentaux sont validés les excellentes exécutions de cheminement du contrôleur proposé.

System identification and contour tracking of a plane-type 3-DOF precision positioning table / Rong-Fong, Fung in IEEE Transactions on control systems technology, Vol. 18 N° 1 (Janvier 2010) 

Public ISBD [article]  in IEEE Transactions on control systems technology > Vol. 18 N° 1 (Janvier 2010) . - pp. 22-34 Titre : System identification and contour tracking of a plane-type 3-DOF precision positioning table Type de document : texte imprimé Auteurs : Rong-Fong, Fung, Auteur ; Wang-Chi Lin, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp. 22-34 Note générale : Génie Aérospatial Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Adaptive  backstepping  control  (ABC)  Cross-coupling  effect  Real-coded  genetic  algorithm  (RGA)  System  identification  3-DOF  precision  positioning  table Index. décimale : 629.1 Résumé : In this paper, an adaptive backstepping control (ABC) method for a plane-type 3-DOF (X,Y,θz) precision positioning table is proposed. First, according to the dynamics of a mechanical mass-spring system, we establish mathematical equations that contain linear viscous frictions and varied elasticities with cross-coupling effects due to mechanical bending. In system identification, the real-coded genetic algorithm (RGA) method is employed to find the optimized parameters, and the dynamic responses of numerical simulations and experimental results are compared. On the basis of the state-space model, the ABC is proposed to track trajectories and impose on the dynamic performance, robustness of parameter variations, and trajectory-tracking errors. The comparisons between numerical simulations and experimental results illustrate the validity of the proposed ABC method for practical applications in contour tracking and also show the performances in reducing the cross-coupling effects. DEWEY : 629.1 ISSN : 1063-6536 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=4895691 [article] System identification and contour tracking of a plane-type 3-DOF precision positioning table [texte imprimé] / Rong-Fong, Fung, Auteur ; Wang-Chi Lin, Auteur . - 2011 . - pp. 22-34. Génie Aérospatial Langues : Anglais (eng) in IEEE Transactions on control systems technology > Vol. 18 N° 1 (Janvier 2010) . - pp. 22-34 Mots-clés : Adaptive  backstepping  control  (ABC)  Cross-coupling  effect  Real-coded  genetic  algorithm  (RGA)  System  identification  3-DOF  precision  positioning  table Index. décimale : 629.1 Résumé : In this paper, an adaptive backstepping control (ABC) method for a plane-type 3-DOF (X,Y,θz) precision positioning table is proposed. First, according to the dynamics of a mechanical mass-spring system, we establish mathematical equations that contain linear viscous frictions and varied elasticities with cross-coupling effects due to mechanical bending. In system identification, the real-coded genetic algorithm (RGA) method is employed to find the optimized parameters, and the dynamic responses of numerical simulations and experimental results are compared. On the basis of the state-space model, the ABC is proposed to track trajectories and impose on the dynamic performance, robustness of parameter variations, and trajectory-tracking errors. The comparisons between numerical simulations and experimental results illustrate the validity of the proposed ABC method for practical applications in contour tracking and also show the performances in reducing the cross-coupling effects. DEWEY : 629.1 ISSN : 1063-6536 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=4895691