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Robust Smooth-Trajectory Control of Nonlinear Servo Systems Based on Neural Networks / Xi-le Wei in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°1 (Fevrier 2007) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°1 (Fevrier 2007) . - 208-217 p. Titre : Robust Smooth-Trajectory Control of Nonlinear Servo Systems Based on Neural Networks Titre original : Commande Robuste de Lisse-Trajectoire des Systèmes Servo Non-Linéaires Basés sur les Réseaux Neurologiques Type de document : texte imprimé Auteurs : Xi-le Wei, Auteur ; Zhao-xuan Yang ; Jiang Wang, Auteur Article en page(s) : 208-217 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Backstepping  Feedforward  Neural  networks  (NNs)  Smooth  trajectory  filter  (STF)  Torque  ripple.Progression  arrière  Alimentation  en  avant  Réseaux  neurologiques  Filtre  lisse  de  trajectoire  Ondulation  de  couple. Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : The electromagnetic torque introduces ripples into the electromechanical motion system due to nonlinearities, such as uncertain changes of magnet field, load, and friction, which generate speed oscillations and deteriorate the tracking performance of servo system. Furthermore, the minimum time response and smooth trajectory tracking are cruces in servo control. In this paper, an available method is proposed to solve them by using neural networks (NNs) and a nonlinear smooth trajectory filter (STF) for the robust smoothing feedforward control of a class of general nonlinear systems. First, the online weight-tuning scheme based on Lyapunov function can guarantee the boundedness of tracking error by good performance of NNs modeling nonlinear functions. Second, a feedforward controller based on the output of nonlinear STF is designed to guarantee minimum time response and smooth trajectory tracking. Finally, as a example, the motion system can be equivalent to the two-order system under the linear closed-loop current control in view of the (d,q) mathematic model for PM synchronous motor, so that this robust smoothing control method using neutral networks can be applied into position servo control. Moreover, the validity and effectiveness of this control method are verified through simulations and experiments. Le couple électromagnétique présente l'ondulation dans le système électromécanique de mouvement dû aux non-linéarités, telles que les changements incertains du gisement, de la charge, et du frottement d'aimant, qui produisent des oscillations de vitesse et détériorent l'exécution de cheminement du système servo. En outre, la réponse minimum de temps et le cheminement sans heurt de trajectoire sont des cruces dans la servocommande. En cet article, on propose une méthode disponible pour les résoudre en utilisant des réseaux neurologiques (NNs) et un filtre lisse non-linéaire de trajectoire (STF) pour la commande sans heurt robuste d'alimentation en avant d'une classe des systèmes non-linéaires généraux. D'abord, l'arrangement de accord de poids en ligne basé sur la fonction de Lyapunov peut garantir délimitée-ness de l'erreur de cheminement par la bonne exécution de NNs modelant des fonctions non-linéaires. En second lieu, un contrôleur vers l'avant d'alimentation basé sur le rendement de STF non-linéaire est conçu pour garantir la réponse minimum de temps et le cheminement sans heurt de trajectoire. En conclusion, comme exemple, le système de mouvement peut être équivalent au système de deux ordres sous la commande courante linéaire de boucle bloquée en raison (d, q) du modèle mathématique pour le moteur synchrone de P.M., de sorte que cette méthode de contrôle douce robuste employant les réseaux neutres puisse être appliquée en la servocommande de place. D'ailleurs, la validité et l'efficacité de cette méthode de contrôle sont vérifiées par des simulations et des expériences. DEWEY : 621 ISSN : 02780046 En ligne : xilewei@eyou.com, yagzhx@tju.edu.cn, jiangwang@tju.edu.cn [article] Robust Smooth-Trajectory Control of Nonlinear Servo Systems Based on Neural Networks = Commande Robuste de Lisse-Trajectoire des Systèmes Servo Non-Linéaires Basés sur les Réseaux Neurologiques [texte imprimé] / Xi-le Wei, Auteur ; Zhao-xuan Yang ; Jiang Wang, Auteur . - 208-217 p. Génie Electrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°1 (Fevrier 2007) . - 208-217 p. Mots-clés : Backstepping  Feedforward  Neural  networks  (NNs)  Smooth  trajectory  filter  (STF)  Torque  ripple.Progression  arrière  Alimentation  en  avant  Réseaux  neurologiques  Filtre  lisse  de  trajectoire  Ondulation  de  couple. Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : The electromagnetic torque introduces ripples into the electromechanical motion system due to nonlinearities, such as uncertain changes of magnet field, load, and friction, which generate speed oscillations and deteriorate the tracking performance of servo system. Furthermore, the minimum time response and smooth trajectory tracking are cruces in servo control. In this paper, an available method is proposed to solve them by using neural networks (NNs) and a nonlinear smooth trajectory filter (STF) for the robust smoothing feedforward control of a class of general nonlinear systems. First, the online weight-tuning scheme based on Lyapunov function can guarantee the boundedness of tracking error by good performance of NNs modeling nonlinear functions. Second, a feedforward controller based on the output of nonlinear STF is designed to guarantee minimum time response and smooth trajectory tracking. Finally, as a example, the motion system can be equivalent to the two-order system under the linear closed-loop current control in view of the (d,q) mathematic model for PM synchronous motor, so that this robust smoothing control method using neutral networks can be applied into position servo control. Moreover, the validity and effectiveness of this control method are verified through simulations and experiments. Le couple électromagnétique présente l'ondulation dans le système électromécanique de mouvement dû aux non-linéarités, telles que les changements incertains du gisement, de la charge, et du frottement d'aimant, qui produisent des oscillations de vitesse et détériorent l'exécution de cheminement du système servo. En outre, la réponse minimum de temps et le cheminement sans heurt de trajectoire sont des cruces dans la servocommande. En cet article, on propose une méthode disponible pour les résoudre en utilisant des réseaux neurologiques (NNs) et un filtre lisse non-linéaire de trajectoire (STF) pour la commande sans heurt robuste d'alimentation en avant d'une classe des systèmes non-linéaires généraux. D'abord, l'arrangement de accord de poids en ligne basé sur la fonction de Lyapunov peut garantir délimitée-ness de l'erreur de cheminement par la bonne exécution de NNs modelant des fonctions non-linéaires. En second lieu, un contrôleur vers l'avant d'alimentation basé sur le rendement de STF non-linéaire est conçu pour garantir la réponse minimum de temps et le cheminement sans heurt de trajectoire. En conclusion, comme exemple, le système de mouvement peut être équivalent au système de deux ordres sous la commande courante linéaire de boucle bloquée en raison (d, q) du modèle mathématique pour le moteur synchrone de P.M., de sorte que cette méthode de contrôle douce robuste employant les réseaux neutres puisse être appliquée en la servocommande de place. D'ailleurs, la validité et l'efficacité de cette méthode de contrôle sont vérifiées par des simulations et des expériences. DEWEY : 621 ISSN : 02780046 En ligne : xilewei@eyou.com, yagzhx@tju.edu.cn, jiangwang@tju.edu.cn