Documents disponibles écrits par cet auteur

Scaled bilateral teleoperation using discrete-time sliding-mode controller / Khan, Shahzad in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 56 N° 9 (Septembre 2009) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 56 N° 9 (Septembre 2009) . - pp. 3609-3618 Titre : Scaled bilateral teleoperation using discrete-time sliding-mode controller Type de document : texte imprimé Auteurs : Khan, Shahzad, Auteur ; Asif Sabanovic, Auteur ; Nergiz, Ahmet Ozcan, Auteur Article en page(s) : pp. 3609-3618 Note générale : Génie électrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Bilateral  teleoperation  Discrete-time  Sliding-mode  controller Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : In this paper, the design of a discrete-time sliding-mode controller based on Lyapunov theory is presented along with a robust disturbance observer and is applied to a piezostage for high-precision motion. A linear model of a piezostage was used with nominal parameters to compensate the disturbance acting on the system in order to achieve nanometer accuracy. The effectiveness of the controller and disturbance observer is validated in terms of closed-loop position performance for nanometer references. The control structure has been applied to a scaled bilateral structure for the custom-built telemicromanipulation setup. A piezoresistive atomic force microscope cantilever with a built-in Wheatstone bridge is utilized to achieve the nanonewton-level interaction forces between the piezoresistive probe tip and the environment. Experimental results are provided for the nanonewton-range force sensing, and good agreement between the experimental data and the theoretical estimates has been demonstrated. Force/position tracking and transparency between the master and the slave has been clearly demonstrated after necessary scaling. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=5200775&arnumber=4812102 [...] [article] Scaled bilateral teleoperation using discrete-time sliding-mode controller [texte imprimé] / Khan, Shahzad, Auteur ; Asif Sabanovic, Auteur ; Nergiz, Ahmet Ozcan, Auteur . - pp. 3609-3618. Génie électrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 56 N° 9 (Septembre 2009) . - pp. 3609-3618 Mots-clés : Bilateral  teleoperation  Discrete-time  Sliding-mode  controller Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : In this paper, the design of a discrete-time sliding-mode controller based on Lyapunov theory is presented along with a robust disturbance observer and is applied to a piezostage for high-precision motion. A linear model of a piezostage was used with nominal parameters to compensate the disturbance acting on the system in order to achieve nanometer accuracy. The effectiveness of the controller and disturbance observer is validated in terms of closed-loop position performance for nanometer references. The control structure has been applied to a scaled bilateral structure for the custom-built telemicromanipulation setup. A piezoresistive atomic force microscope cantilever with a built-in Wheatstone bridge is utilized to achieve the nanonewton-level interaction forces between the piezoresistive probe tip and the environment. Experimental results are provided for the nanonewton-range force sensing, and good agreement between the experimental data and the theoretical estimates has been demonstrated. Force/position tracking and transparency between the master and the slave has been clearly demonstrated after necessary scaling. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=5200775&arnumber=4812102 [...]

Sliding-Mode Control for High-Precision Motion of a Piezostage / Khalid Abidi 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) . - 629-637 p. Titre : Sliding-Mode Control for High-Precision Motion of a Piezostage Titre original : Commande de mode de glissement pour le mouvement à haute précision d'un Piezostage Type de document : texte imprimé Auteurs : Khalid Abidi, Auteur ; Asif Sabanovic, Auteur Article en page(s) : 629-637 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Discrete-time  control  High-precision  motion  Piezostage  Sliding-mode  control  (SMC)  Commande  de  temps  discret  Mouvement  à  haute  précision  Piezostage  Commande  de  glisser-mode Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : In this paper, control of piezostage using sliding-mode control (SMC) method is presented. Due to the fast dynamics of the piezostage and since high accuracy is required the special attention is paid to avoid chattering. The presence of hysteresis characteristics represents main nonlinearity in the system. Structure of proposed SMC controller is proven to offer chattering-free motion and rejection of the disturbances represented by hysteresis and the time variation of the piezostack parameters. In order to enhance the accuracy of the closed loop system, a combination of disturbance rejection method and the SMC controller is explored and its effectiveness is experimentally demonstrated. The disturbance observer is constructed using a second-order lumped parameter model of the piezostage and is based on SMC framework. Closed-loop experiments are presented using a proportional-integral-derivative controller and sliding-mode controller with disturbance compensation for the purpose of comparison. En cet article, la commande du piezostage employant la méthode de la commande de glisser-mode (SMC) est présentée. En raison de la dynamique rapide du piezostage et puisque de grande précision est exigé la particulière attention est prêtée pour éviter la vibration. La présence des caractéristiques d'hystérésis représente la non-linéarité principale dans le système. On s'avère que la structure du contrôleur proposé de SMC offre à vibration le mouvement et le rejet libres des perturbations représentées par hystérésis et la variation de temps des paramètres de piezostack. Afin d'augmenter l'exactitude du système de boucle bloquée, une combinaison de la méthode de rejet de perturbation et du contrôleur de SMC est explorée et son efficacité est expérimentalement démontrée. L'observateur de perturbation est construit en utilisant un deuxième ordre lumped le modèle de paramètre du piezostage et est basé sur le cadre de SMC. Des expériences de boucle bloquée sont présentées en utilisant un contrôleur dérivé intégral proportionnel et le contrôleur de glisser-mode avec la compensation de perturbation afin de la comparaison. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Systèmes à temps discret En ligne : kabidi@nus.edu.sg [article] Sliding-Mode Control for High-Precision Motion of a Piezostage = Commande de mode de glissement pour le mouvement à haute précision d'un Piezostage [texte imprimé] / Khalid Abidi, Auteur ; Asif Sabanovic, Auteur . - 629-637 p. Génie Electrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°1 (Fevrier 2007) . - 629-637 p. Mots-clés : Discrete-time  control  High-precision  motion  Piezostage  Sliding-mode  control  (SMC)  Commande  de  temps  discret  Mouvement  à  haute  précision  Piezostage  Commande  de  glisser-mode Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : In this paper, control of piezostage using sliding-mode control (SMC) method is presented. Due to the fast dynamics of the piezostage and since high accuracy is required the special attention is paid to avoid chattering. The presence of hysteresis characteristics represents main nonlinearity in the system. Structure of proposed SMC controller is proven to offer chattering-free motion and rejection of the disturbances represented by hysteresis and the time variation of the piezostack parameters. In order to enhance the accuracy of the closed loop system, a combination of disturbance rejection method and the SMC controller is explored and its effectiveness is experimentally demonstrated. The disturbance observer is constructed using a second-order lumped parameter model of the piezostage and is based on SMC framework. Closed-loop experiments are presented using a proportional-integral-derivative controller and sliding-mode controller with disturbance compensation for the purpose of comparison. En cet article, la commande du piezostage employant la méthode de la commande de glisser-mode (SMC) est présentée. En raison de la dynamique rapide du piezostage et puisque de grande précision est exigé la particulière attention est prêtée pour éviter la vibration. La présence des caractéristiques d'hystérésis représente la non-linéarité principale dans le système. On s'avère que la structure du contrôleur proposé de SMC offre à vibration le mouvement et le rejet libres des perturbations représentées par hystérésis et la variation de temps des paramètres de piezostack. Afin d'augmenter l'exactitude du système de boucle bloquée, une combinaison de la méthode de rejet de perturbation et du contrôleur de SMC est explorée et son efficacité est expérimentalement démontrée. L'observateur de perturbation est construit en utilisant un deuxième ordre lumped le modèle de paramètre du piezostage et est basé sur le cadre de SMC. Des expériences de boucle bloquée sont présentées en utilisant un contrôleur dérivé intégral proportionnel et le contrôleur de glisser-mode avec la compensation de perturbation afin de la comparaison. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Systèmes à temps discret En ligne : kabidi@nus.edu.sg

Sliding-mode neuro-controller for uncertain systems / Yildiz, Yildiray in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°3 (Juin 2007) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°3 (Juin 2007) . - 1676-1685 p. Titre : Sliding-mode neuro-controller for uncertain systems Titre original : Neuro--contrôleur de glisser-mode pour les systèmes incertains Type de document : texte imprimé Auteurs : Yildiz, Yildiray, Auteur ; Asif Sabanovic, Auteur ; Khalid Abidi, Auteur Article en page(s) : 1676-1685 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Neural  networks  (NNs)  Sliding-mode  control  (SMC)  Réseaux  neurologiques  Commande  de  mode  de  glissement Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : In this paper, a method that allows for the merger of the good features of sliding-mode control and neural network (NN) design is presented. Design is performed by applying an NN to minimize the cost function that is selected to depend on the distance from the sliding-mode manifold, thus providing that the NN controller enforces sliding-mode motion in a closed-loop system. It has been proven that the selected cost function has no local minima in controller parameter space, so under certain conditions, selection of the NN weights guarantees that the global minimum is reached, and then the sliding-mode conditions are satisfied; thus, closed-loop motion is robust against parameter changes and disturbances. For controller design, the system states and the nominal value of the control input matrix are used. The design for both multiple-input-multiple-output and single-input-single-output systems is discussed. Due to the structure of the (M)ADALINE network used in control calculation, the proposed algorithm can also be interpreted as a sliding-mode-based control parameter adaptation scheme. The controller performance is verified by experimental results. En cet article, une méthode qui tient compte de la fusion des bons dispositifs de la commande de glisser-mode et le réseau neurologique (NN) conception est présentée. La conception est exécutée en appliquant un NN pour réduire au minimum la fonction de coût qui est choisie pour dépendre de la distance de la tubulure de glisser-mode, de ce fait fournissant que le contrôleur de NN impose le mouvement de glisser-mode dans un système en circuit fermé. On l'a montré que la fonction de coût choisie n'a aucun minimum local dans l'espace de paramètre de contrôleur, ainsi dans certaines conditions, le choix du NN pèse des garanties que le minimum global est atteint, et alors les conditions de glisser-mode sont satisfaites ; ainsi, le mouvement en circuit fermé est robuste contre des changements et des perturbations de paramètre. Pour la conception de contrôleur, les états de système et la valeur nominale de la matrice d'entrée de commande sont employés. La conception pour le multiple-entrée-multiple-rendement et les systèmes de simple-entrée-simple-rendement est discutée. En raison de la structure (M) du réseau d'ADALINE utilisé dans le calcul de commande, l'algorithme proposé peut également être interprété comme arrangement glisser-mode-basé d'adaptation de paramètre de commande. L'exécution de contrôleur est vérifiée par des résultats expérimentaux. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Réseaux neuronaux (informatique) En ligne : yildiray@mit.edu, asif@sabanciuniv.edu, g0403709@nus.edu.sg [article] Sliding-mode neuro-controller for uncertain systems = Neuro--contrôleur de glisser-mode pour les systèmes incertains [texte imprimé] / Yildiz, Yildiray, Auteur ; Asif Sabanovic, Auteur ; Khalid Abidi, Auteur . - 1676-1685 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°3 (Juin 2007) . - 1676-1685 p. Mots-clés : Neural  networks  (NNs)  Sliding-mode  control  (SMC)  Réseaux  neurologiques  Commande  de  mode  de  glissement Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : In this paper, a method that allows for the merger of the good features of sliding-mode control and neural network (NN) design is presented. Design is performed by applying an NN to minimize the cost function that is selected to depend on the distance from the sliding-mode manifold, thus providing that the NN controller enforces sliding-mode motion in a closed-loop system. It has been proven that the selected cost function has no local minima in controller parameter space, so under certain conditions, selection of the NN weights guarantees that the global minimum is reached, and then the sliding-mode conditions are satisfied; thus, closed-loop motion is robust against parameter changes and disturbances. For controller design, the system states and the nominal value of the control input matrix are used. The design for both multiple-input-multiple-output and single-input-single-output systems is discussed. Due to the structure of the (M)ADALINE network used in control calculation, the proposed algorithm can also be interpreted as a sliding-mode-based control parameter adaptation scheme. The controller performance is verified by experimental results. En cet article, une méthode qui tient compte de la fusion des bons dispositifs de la commande de glisser-mode et le réseau neurologique (NN) conception est présentée. La conception est exécutée en appliquant un NN pour réduire au minimum la fonction de coût qui est choisie pour dépendre de la distance de la tubulure de glisser-mode, de ce fait fournissant que le contrôleur de NN impose le mouvement de glisser-mode dans un système en circuit fermé. On l'a montré que la fonction de coût choisie n'a aucun minimum local dans l'espace de paramètre de contrôleur, ainsi dans certaines conditions, le choix du NN pèse des garanties que le minimum global est atteint, et alors les conditions de glisser-mode sont satisfaites ; ainsi, le mouvement en circuit fermé est robuste contre des changements et des perturbations de paramètre. Pour la conception de contrôleur, les états de système et la valeur nominale de la matrice d'entrée de commande sont employés. La conception pour le multiple-entrée-multiple-rendement et les systèmes de simple-entrée-simple-rendement est discutée. En raison de la structure (M) du réseau d'ADALINE utilisé dans le calcul de commande, l'algorithme proposé peut également être interprété comme arrangement glisser-mode-basé d'adaptation de paramètre de commande. L'exécution de contrôleur est vérifiée par des résultats expérimentaux. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Réseaux neuronaux (informatique) En ligne : yildiray@mit.edu, asif@sabanciuniv.edu, g0403709@nus.edu.sg