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Signal Conditioning With Memory-Less Nonlinear Sensors / Suranthiran, Sugathevan in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 126 N° 2 (Juin 2004) 

Public ISBD [article]  in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 2 (Juin 2004) . - 284-293 p. Titre : Signal Conditioning With Memory-Less Nonlinear Sensors Titre original : Traitement de Signal Avec Les Sondes Non-Linéaires Sans Mémoire Type de document : texte imprimé Auteurs : Suranthiran, Sugathevan, Auteur ; Jayasuriya, Suhada, Auteur Article en page(s) : 284-293 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Traitement  de  signal  Sonde  non-linéaire  sans  mémoire  Réponse  linéaire  d'entrée-sortie  Système  sensoriel Index. décimale : 629.8 Résumé : Proposed in this paper is an off-line signal conditioning scheme for memoryless nonlinear sensors. In most sensor designs, a linear input-output response is desired. However, nonlinearity is present in one form or another in almost all real sensors and therefore it is very difficult if not impossible to achieve a truly linear relationship. Often sensor nonlinearity is considered a disadvantage in sensory systems because it introduces distortion into the system. Due to the lack of efficient techniques to deal with the issues of sensor nonlinearity, primarily nonlinear sensors tend to be ignored. In this paper, it is shown that there are certain advantages of using nonlinear sensors and nonlinear distortion caused by sensor nonlinearity may be effectively compensated. A recursive algorithm utilizing certain characteristics of nonlinear sensor functions is proposed for the compensation of nonlinear distortion and sensor noise removal. A signal recovery algorithm that implements this idea is developed. Not having an accurate sensor model will result in errors and it is shown that the error can be minimized with a proper choice of a convergence accelerator whereby stability of the developed algorithm is established. En cet article on propose un arrangement en différé de traitement de signal pour les sondes non-linéaires sans mémoire. Dans la plupart des conceptions de sonde, une réponse linéaire d'entrée-sortie est désirée. Cependant, la non-linéarité est présente sous une forme ou des autres dans des presque toutes les vraies sondes et donc il est très difficile si non impossible de réaliser un rapport véritablement linéaire. Souvent la non-linéarité de sonde est considérée un inconvénient dans les systèmes sensoriels parce qu'elle présente la déformation dans le système. En raison du manque de techniques efficaces pour traiter les questions de la non-linéarité de sonde, principalement des sondes non-linéaires tendent à être ignorées. En cet article, on lui montre qu'il y a sûr que des avantages d'employer les sondes non-linéaires et la déformation non-linéaire provoquées par la non-linéarité de sonde peuvent être efficacement compensés. On propose un algorithme récursif utilisant certaines caractéristiques des fonctions non-linéaires de sonde pour la compensation du déplacement non-linéaire de bruit de déformation et de sonde. Un algorithme de rétablissement de signal qui met en application cette idée est développé. Ne pas avoir un modèle précis de sonde aura comme conséquence les erreurs et on lui montre que l'erreur peut être réduite au minimum avec un choix approprié d'un accélérateur de convergence par lequel la stabilité de l'algorithme développé soit établie. En ligne : suren@neo.tamu.edu, sjayasuriya@mengr.tamu.edu [article] Signal Conditioning With Memory-Less Nonlinear Sensors = Traitement de Signal Avec Les Sondes Non-Linéaires Sans Mémoire [texte imprimé] / Suranthiran, Sugathevan, Auteur ; Jayasuriya, Suhada, Auteur . - 284-293 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 2 (Juin 2004) . - 284-293 p. Mots-clés : Traitement  de  signal  Sonde  non-linéaire  sans  mémoire  Réponse  linéaire  d'entrée-sortie  Système  sensoriel Index. décimale : 629.8 Résumé : Proposed in this paper is an off-line signal conditioning scheme for memoryless nonlinear sensors. In most sensor designs, a linear input-output response is desired. However, nonlinearity is present in one form or another in almost all real sensors and therefore it is very difficult if not impossible to achieve a truly linear relationship. Often sensor nonlinearity is considered a disadvantage in sensory systems because it introduces distortion into the system. Due to the lack of efficient techniques to deal with the issues of sensor nonlinearity, primarily nonlinear sensors tend to be ignored. In this paper, it is shown that there are certain advantages of using nonlinear sensors and nonlinear distortion caused by sensor nonlinearity may be effectively compensated. A recursive algorithm utilizing certain characteristics of nonlinear sensor functions is proposed for the compensation of nonlinear distortion and sensor noise removal. A signal recovery algorithm that implements this idea is developed. Not having an accurate sensor model will result in errors and it is shown that the error can be minimized with a proper choice of a convergence accelerator whereby stability of the developed algorithm is established. En cet article on propose un arrangement en différé de traitement de signal pour les sondes non-linéaires sans mémoire. Dans la plupart des conceptions de sonde, une réponse linéaire d'entrée-sortie est désirée. Cependant, la non-linéarité est présente sous une forme ou des autres dans des presque toutes les vraies sondes et donc il est très difficile si non impossible de réaliser un rapport véritablement linéaire. Souvent la non-linéarité de sonde est considérée un inconvénient dans les systèmes sensoriels parce qu'elle présente la déformation dans le système. En raison du manque de techniques efficaces pour traiter les questions de la non-linéarité de sonde, principalement des sondes non-linéaires tendent à être ignorées. En cet article, on lui montre qu'il y a sûr que des avantages d'employer les sondes non-linéaires et la déformation non-linéaire provoquées par la non-linéarité de sonde peuvent être efficacement compensés. On propose un algorithme récursif utilisant certaines caractéristiques des fonctions non-linéaires de sonde pour la compensation du déplacement non-linéaire de bruit de déformation et de sonde. Un algorithme de rétablissement de signal qui met en application cette idée est développé. Ne pas avoir un modèle précis de sonde aura comme conséquence les erreurs et on lui montre que l'erreur peut être réduite au minimum avec un choix approprié d'un accélérateur de convergence par lequel la stabilité de l'algorithme développé soit établie. En ligne : suren@neo.tamu.edu, sjayasuriya@mengr.tamu.edu

Utilizing Sensor Arrays to Attain High-Operating Bandwidth / Suranthiran, Sugathevan in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 126 N° 2 (Juin 2004) 

Public ISBD [article]  in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 2 (Juin 2004) . - 294-302 p. Titre : Utilizing Sensor Arrays to Attain High-Operating Bandwidth Titre original : Utilisation des Rangées de Sonde pour Atteindre la Largeur de Bande de Fonctionnement Type de document : texte imprimé Auteurs : Suranthiran, Sugathevan, Auteur ; Jayasuriya, Suhada, Auteur Article en page(s) : 294-302 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Sonde  Passe-bande  Rétroaction  Rangée  de  sonde  Recouvrement Index. décimale : 629.8 Résumé : Proposed in this paper is a methodology for the design of a sensor array of small bandwidth passband sensors (sensors with small bandwidth but different bandwidths) to attain a high operating bandwidth. In certain control applications, it is necessary that a high bandwidth sensor be used for feedback efficiency. The design of a single sensor with the desired high bandwidth may not be easy and economically feasible. A new approach, which recommends the use of an array of small bandwidth pass-band sensors in place of a single sensor of high bandwidth is proposed. It is shown that the idea of sensor arrays can be utilized to obtain a cost effective and efficient solution to the problem posed. The proposed sensor array that consists of multiple sensors with possible overlapping operating regions as defined by their pass-bands requires that an effective fusion technique be used to unite multi-sensor data. A multi-sensor data fusion scheme using Frequency Response Methods is developed to facilitate the possible implementation of proposed sensor arrays. En cet article on propose une méthodologie pour la conception d'une rangée de sonde de petites sondes de passband de largeur de bande (sondes avec la petite largeur de bande mais les différentes largeurs de bande) pour atteindre une largeur de bande de fonctionnement élevée. Dans certaines applications de commande, il est nécessaire qu'une haute sonde de largeur de bande soit utilisée pour l'efficacité de rétroaction. La conception d'une sonde simple avec la largeur de bande élevée désirée peut ne pas être facile et économiquement faisable. On propose une nouvelle approche, qui recommande l'utilisation d'une rangée de petites sondes de bande de passage de largeur de bande au lieu d'une sonde simple de largeur de bande élevée. On lui montre que l'idée des rangées de sonde peut être utilisée pour obtenir un rentable et la solution efficace au problème a posé. La rangée proposée de sonde qui se compose des sondes multiples avec des régions de fonctionnement de recouvrement possibles comme définies par leurs bandes de passage exige qu'une technique efficace de fusion soit employée pour unir multi des données de sonde. Multi arrangement de fusion de données de sonde employant des méthodes de réponse en fr3quence est développé pour faciliter l'exécution possible des rangées proposées de sonde. En ligne : suren@neo.tamu.edu, sjayasuriya@mengr.tamu.edu [article] Utilizing Sensor Arrays to Attain High-Operating Bandwidth = Utilisation des Rangées de Sonde pour Atteindre la Largeur de Bande de Fonctionnement [texte imprimé] / Suranthiran, Sugathevan, Auteur ; Jayasuriya, Suhada, Auteur . - 294-302 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 2 (Juin 2004) . - 294-302 p. Mots-clés : Sonde  Passe-bande  Rétroaction  Rangée  de  sonde  Recouvrement Index. décimale : 629.8 Résumé : Proposed in this paper is a methodology for the design of a sensor array of small bandwidth passband sensors (sensors with small bandwidth but different bandwidths) to attain a high operating bandwidth. In certain control applications, it is necessary that a high bandwidth sensor be used for feedback efficiency. The design of a single sensor with the desired high bandwidth may not be easy and economically feasible. A new approach, which recommends the use of an array of small bandwidth pass-band sensors in place of a single sensor of high bandwidth is proposed. It is shown that the idea of sensor arrays can be utilized to obtain a cost effective and efficient solution to the problem posed. The proposed sensor array that consists of multiple sensors with possible overlapping operating regions as defined by their pass-bands requires that an effective fusion technique be used to unite multi-sensor data. A multi-sensor data fusion scheme using Frequency Response Methods is developed to facilitate the possible implementation of proposed sensor arrays. En cet article on propose une méthodologie pour la conception d'une rangée de sonde de petites sondes de passband de largeur de bande (sondes avec la petite largeur de bande mais les différentes largeurs de bande) pour atteindre une largeur de bande de fonctionnement élevée. Dans certaines applications de commande, il est nécessaire qu'une haute sonde de largeur de bande soit utilisée pour l'efficacité de rétroaction. La conception d'une sonde simple avec la largeur de bande élevée désirée peut ne pas être facile et économiquement faisable. On propose une nouvelle approche, qui recommande l'utilisation d'une rangée de petites sondes de bande de passage de largeur de bande au lieu d'une sonde simple de largeur de bande élevée. On lui montre que l'idée des rangées de sonde peut être utilisée pour obtenir un rentable et la solution efficace au problème a posé. La rangée proposée de sonde qui se compose des sondes multiples avec des régions de fonctionnement de recouvrement possibles comme définies par leurs bandes de passage exige qu'une technique efficace de fusion soit employée pour unir multi des données de sonde. Multi arrangement de fusion de données de sonde employant des méthodes de réponse en fr3quence est développé pour faciliter l'exécution possible des rangées proposées de sonde. En ligne : suren@neo.tamu.edu, sjayasuriya@mengr.tamu.edu