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Adaptive control of two-axis motion control system using interval type-2 fuzzy neural network / Lin, Faa-Jeng in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 56 N°1 (Janvier 2009) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 56 N°1 (Janvier 2009) . - pp. 178 - 193 Titre : Adaptive control of two-axis motion control system using interval type-2 fuzzy neural network Type de document : texte imprimé Auteurs : Lin, Faa-Jeng, Auteur ; Po-Huan Chou, Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : pp. 178 - 193 Note générale : electronics Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Lyapunov  methods;  adaptive  control;  angular  velocity  control;  digital  control;  digital  signal  processing  chips;  fuzzy  control;  machine  control;  neurocontrollers;  permanent  magnet  motors;  robust  control;  synchronous  motors Résumé : An interval type-2 fuzzy neural network (IT2FNN) control system is proposed for the precision control of a two-axis motion control system in this paper. The adopted two-axis motion control system is composed of two permanent-magnet linear synchronous motors. In the proposed IT2FNN control system, an IT2FNN, which combines the merits of an interval type-2 fuzzy logic system and a neural network, is developed to approximate an unknown dynamic function. Moreover, adaptive learning algorithms that can train the parameters of the IT2FNN online are derived using the Lyapunov stability theorem. Furthermore, a robust compensator is proposed to confront the uncertainties, including a minimum reconstructed error, optimal parameter vectors, and higher order terms in Taylor series. To relax the requirement for the value of the lumped uncertainty in the robust controller, an adaptive lumped uncertainty estimation law is also investigated. Last, the proposed control algorithms are implemented in a TMS320C32 digital-signal-processor-based control computer. From the simulated and experimental results, the contour tracking performance of the two-axis motion control system is significantly improved, and the robustness can be obtained as well using the proposed IT2FNN control system. En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=4675304&sortType%3Das [...] [article] Adaptive control of two-axis motion control system using interval type-2 fuzzy neural network [texte imprimé] / Lin, Faa-Jeng, Auteur ; Po-Huan Chou, Auteur . - 2009 . - pp. 178 - 193. electronics Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 56 N°1 (Janvier 2009) . - pp. 178 - 193 Mots-clés : Lyapunov  methods;  adaptive  control;  angular  velocity  control;  digital  control;  digital  signal  processing  chips;  fuzzy  control;  machine  control;  neurocontrollers;  permanent  magnet  motors;  robust  control;  synchronous  motors Résumé : An interval type-2 fuzzy neural network (IT2FNN) control system is proposed for the precision control of a two-axis motion control system in this paper. The adopted two-axis motion control system is composed of two permanent-magnet linear synchronous motors. In the proposed IT2FNN control system, an IT2FNN, which combines the merits of an interval type-2 fuzzy logic system and a neural network, is developed to approximate an unknown dynamic function. Moreover, adaptive learning algorithms that can train the parameters of the IT2FNN online are derived using the Lyapunov stability theorem. Furthermore, a robust compensator is proposed to confront the uncertainties, including a minimum reconstructed error, optimal parameter vectors, and higher order terms in Taylor series. To relax the requirement for the value of the lumped uncertainty in the robust controller, an adaptive lumped uncertainty estimation law is also investigated. Last, the proposed control algorithms are implemented in a TMS320C32 digital-signal-processor-based control computer. From the simulated and experimental results, the contour tracking performance of the two-axis motion control system is significantly improved, and the robustness can be obtained as well using the proposed IT2FNN control system. En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=4675304&sortType%3Das [...]

Adaptive Displacement Control with Hysteresis Modeling for Piezoactuated Positioning Mechanism / Shieh, Hsin-Jang in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 53 N° 3 (Juin 2006) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 3 (Juin 2006) . - 905- 914 p. Titre : Adaptive Displacement Control with Hysteresis Modeling for Piezoactuated Positioning Mechanism Titre original : Régulation du Mouvement Adaptative avec l'Hystérésis Modelant pour le Mécanisme de Positionnement Piezo-Actionné Type de document : texte imprimé Auteurs : Shieh, Hsin-Jang, Auteur ; Lin, Faa-Jeng, Auteur ; Huang, Po-Kai ; Teng, Li-Tao, Auteur Article en page(s) : 905- 914 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Adaptive  displacement  control  Hysteresis  effect  Hysteretic  frition  function  Piezoactuated  positioning  mechanism  Robustness.Régulation  du  mouvement  adaptative  Effet  d'hystérésis  Fonction  par  hystérésis  de  frition  Piézoactioné  plaçant  le  mécanisme  Robustnesse Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : An adaptive displacement control with hysteresis modeling for a piezoactuated positioning mechanism is proposed in this paper because the dynamic performance of piezosystems is often severely deteriorated due to the hysteresis effect of piezoelectric elements. First, a new mathematical model based on the differential equation of a motion system with a parameterized hysteretic friction function is proposed to represent the dynamics of motion of the piezopositioning mechanism. As a result, the mathematical model describes a motion system with hysteresis behavior due to the hysteretic friction. Then, by using the developed mathematical model, the adaptive displacement tracking control with the adaptation algorithms of the parameterized hysteretic function and of an uncertain parameter is proposed. By using the proposed control approach on the displacement control of the piezopositioning mechanism, the advantages of the asymptotical stability in displacement tracking, high-performance displacement response, and robustness to the variations of system parameters and disturbance load can be provided. Finally, experimental results are illustrated to validate the proposed control approach for practical applications. On propose une régulation du mouvement adaptative avec l'hystérésis modelant pour un piezo actionné plaçant le mécanisme en cet article parce que l'exécution dynamique des systèmes de piezo est souvent due sévèrement détérioré à l'effet d'hystérésis des éléments électriques de piezo. D'abord, on propose un nouveau modèle mathématique basé sur l'équation d'un système de mouvement avec une fonction par hystérésis paramétrisée de frottement pour représenter la dynamique du mouvement du piezo plaçant le mécanisme. En conséquence, le modèle mathématique décrit un système de mouvement avec le comportement d'hystérésis dû au frottement par hystérésis. Puis, en employant le modèle mathématique développé, on propose la commande de cheminement de déplacement adaptatif avec les algorithmes d'adaptation de la fonction par hystérésis paramétrisée et d'un paramètre incertain. En employant l'approche proposée de commande sur la régulation du mouvement du piezo plaçant le mécanisme, les avantages de la stabilité asymptotique dans la réponse de déplacement de rendement dépistant et élevé de déplacement, et la robustesse aux variations des paramètres de système et de la charge de perturbation peuvent être fournis. En conclusion, des résultats expérimentaux sont illustrés pour valider l'approche proposée de commande pour des applications pratiques. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Hystérésis En ligne : hjshieh@mail.ndhu.edu.tw [article] Adaptive Displacement Control with Hysteresis Modeling for Piezoactuated Positioning Mechanism = Régulation du Mouvement Adaptative avec l'Hystérésis Modelant pour le Mécanisme de Positionnement Piezo-Actionné [texte imprimé] / Shieh, Hsin-Jang, Auteur ; Lin, Faa-Jeng, Auteur ; Huang, Po-Kai ; Teng, Li-Tao, Auteur . - 905- 914 p. Génie Electrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 3 (Juin 2006) . - 905- 914 p. Mots-clés : Adaptive  displacement  control  Hysteresis  effect  Hysteretic  frition  function  Piezoactuated  positioning  mechanism  Robustness.Régulation  du  mouvement  adaptative  Effet  d'hystérésis  Fonction  par  hystérésis  de  frition  Piézoactioné  plaçant  le  mécanisme  Robustnesse Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : An adaptive displacement control with hysteresis modeling for a piezoactuated positioning mechanism is proposed in this paper because the dynamic performance of piezosystems is often severely deteriorated due to the hysteresis effect of piezoelectric elements. First, a new mathematical model based on the differential equation of a motion system with a parameterized hysteretic friction function is proposed to represent the dynamics of motion of the piezopositioning mechanism. As a result, the mathematical model describes a motion system with hysteresis behavior due to the hysteretic friction. Then, by using the developed mathematical model, the adaptive displacement tracking control with the adaptation algorithms of the parameterized hysteretic function and of an uncertain parameter is proposed. By using the proposed control approach on the displacement control of the piezopositioning mechanism, the advantages of the asymptotical stability in displacement tracking, high-performance displacement response, and robustness to the variations of system parameters and disturbance load can be provided. Finally, experimental results are illustrated to validate the proposed control approach for practical applications. On propose une régulation du mouvement adaptative avec l'hystérésis modelant pour un piezo actionné plaçant le mécanisme en cet article parce que l'exécution dynamique des systèmes de piezo est souvent due sévèrement détérioré à l'effet d'hystérésis des éléments électriques de piezo. D'abord, on propose un nouveau modèle mathématique basé sur l'équation d'un système de mouvement avec une fonction par hystérésis paramétrisée de frottement pour représenter la dynamique du mouvement du piezo plaçant le mécanisme. En conséquence, le modèle mathématique décrit un système de mouvement avec le comportement d'hystérésis dû au frottement par hystérésis. Puis, en employant le modèle mathématique développé, on propose la commande de cheminement de déplacement adaptatif avec les algorithmes d'adaptation de la fonction par hystérésis paramétrisée et d'un paramètre incertain. En employant l'approche proposée de commande sur la régulation du mouvement du piezo plaçant le mécanisme, les avantages de la stabilité asymptotique dans la réponse de déplacement de rendement dépistant et élevé de déplacement, et la robustesse aux variations des paramètres de système et de la charge de perturbation peuvent être fournis. En conclusion, des résultats expérimentaux sont illustrés pour valider l'approche proposée de commande pour des applications pratiques. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Hystérésis En ligne : hjshieh@mail.ndhu.edu.tw

Robust Fuzzy Neural Network Sliding-Mode Control for Two-Axis Motion Control System / Lin, Faa-Jeng in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 53 N° 4 (Aout 2006) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 4 (Aout 2006) . - 1209- 1225 p. Titre : Robust Fuzzy Neural Network Sliding-Mode Control for Two-Axis Motion Control System Titre original : Commande Brouillée Robuste de Mode de Glissement de Réseau Neurologique pour le Système de Commande Biaxial de Mouvement Type de document : texte imprimé Auteurs : Lin, Faa-Jeng, Auteur ; Shen, Po-Hung, Auteur Article en page(s) : 1209- 1225 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fuzzy  neural  network  Permanent-magnet  linear  synchronous  motor  Sliding-mode  control  x-Y  table.Réseau  neurologique  brouillé  Moteur  synchrone  linéaire  à  un  aimant  permanent  Commande  de  mode  de  glissement Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : A robust fuzzy neural network (RFNN) sliding-mode control based on computed torque control design for a two-axis motion control system is proposed in this paper. The two-axis motion control system is an$x-y$table composed of two permanent-magnet linear synchronous motors. First, a single-axis motion dynamics with the introduction of a lumped uncertainty including cross-coupled interference between the two-axis mechanism is derived. Then, to improve the control performance in reference contours tracking, the RFNN sliding-mode control system is proposed to effectively approximate the equivalent control of the sliding-mode control method. Moreover, the motions at$x$-axis and$y$-axis are controlled separately. Using the proposed control, the motion tracking performance is significantly improved, and robustness to parameter variations, external disturbances, cross-coupled interference, and friction force can be obtained as well. Furthermore, the proposed control algorithms are implemented in a TMS320C32 DSP-based control computer. From the simulated and experimental results due to circle and four leaves reference contours, the dynamic behaviors of the proposed control systems are robust with regard to uncertainties. On propose une commande brouillée robuste de glisser-mode du réseau neurologique (RFNN) basée sur la conception calculée de commande de couple pour un système de commande biaxial de mouvement en cet article. Le système de commande biaxial de mouvement est une table de $x-y$ composée de deux moteurs synchrones linéaires à un aimant permanent. D'abord, une dynamique de mouvement de simple-axe avec l'introduction d'a lumped l'incertitude comprenant l'interférence interconnnectée entre le mécanisme biaxial est dérivée. Puis, on propose améliorer l'exécution de commande dans la référence contourne dépistant, le système de commande de glisser-mode de RFNN de rapprocher efficacement la commande équivalente de la méthode de contrôle de glisser-mode. D'ailleurs, les mouvements à $x$-axis et à $y$-axis sont commandés séparément. En utilisant la commande proposée, l'exécution de cheminement de mouvement est sensiblement améliorée, et la robustesse aux variations de paramètre, aux perturbations externes, à l'interférence interconnnectée, et à la force de frottement peut être aussi bien obtenue. En outre, les algorithmes proposés de commande sont mis en application dans un ordinateur pilote DSP-basé par TMS320C32. Des résultats simulés et expérimentaux dus au cercle et de quatre feuilles mettre en référence les découpes, les comportements dynamiques des systèmes de commande proposés sont robustes en ce qui concerne des incertitudes. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : linfj@mail.ndhu.edu.tw [article] Robust Fuzzy Neural Network Sliding-Mode Control for Two-Axis Motion Control System = Commande Brouillée Robuste de Mode de Glissement de Réseau Neurologique pour le Système de Commande Biaxial de Mouvement [texte imprimé] / Lin, Faa-Jeng, Auteur ; Shen, Po-Hung, Auteur . - 1209- 1225 p. Génie Electrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 4 (Aout 2006) . - 1209- 1225 p. Mots-clés : Fuzzy  neural  network  Permanent-magnet  linear  synchronous  motor  Sliding-mode  control  x-Y  table.Réseau  neurologique  brouillé  Moteur  synchrone  linéaire  à  un  aimant  permanent  Commande  de  mode  de  glissement Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : A robust fuzzy neural network (RFNN) sliding-mode control based on computed torque control design for a two-axis motion control system is proposed in this paper. The two-axis motion control system is an$x-y$table composed of two permanent-magnet linear synchronous motors. First, a single-axis motion dynamics with the introduction of a lumped uncertainty including cross-coupled interference between the two-axis mechanism is derived. Then, to improve the control performance in reference contours tracking, the RFNN sliding-mode control system is proposed to effectively approximate the equivalent control of the sliding-mode control method. Moreover, the motions at$x$-axis and$y$-axis are controlled separately. Using the proposed control, the motion tracking performance is significantly improved, and robustness to parameter variations, external disturbances, cross-coupled interference, and friction force can be obtained as well. Furthermore, the proposed control algorithms are implemented in a TMS320C32 DSP-based control computer. From the simulated and experimental results due to circle and four leaves reference contours, the dynamic behaviors of the proposed control systems are robust with regard to uncertainties. On propose une commande brouillée robuste de glisser-mode du réseau neurologique (RFNN) basée sur la conception calculée de commande de couple pour un système de commande biaxial de mouvement en cet article. Le système de commande biaxial de mouvement est une table de $x-y$ composée de deux moteurs synchrones linéaires à un aimant permanent. D'abord, une dynamique de mouvement de simple-axe avec l'introduction d'a lumped l'incertitude comprenant l'interférence interconnnectée entre le mécanisme biaxial est dérivée. Puis, on propose améliorer l'exécution de commande dans la référence contourne dépistant, le système de commande de glisser-mode de RFNN de rapprocher efficacement la commande équivalente de la méthode de contrôle de glisser-mode. D'ailleurs, les mouvements à $x$-axis et à $y$-axis sont commandés séparément. En utilisant la commande proposée, l'exécution de cheminement de mouvement est sensiblement améliorée, et la robustesse aux variations de paramètre, aux perturbations externes, à l'interférence interconnnectée, et à la force de frottement peut être aussi bien obtenue. En outre, les algorithmes proposés de commande sont mis en application dans un ordinateur pilote DSP-basé par TMS320C32. Des résultats simulés et expérimentaux dus au cercle et de quatre feuilles mettre en référence les découpes, les comportements dynamiques des systèmes de commande proposés sont robustes en ce qui concerne des incertitudes. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : linfj@mail.ndhu.edu.tw