Design of Total Sliding-Mode-Based Genetic Algorithm Control for Hybrid Resonant-Driven Linear Piezoelectric Ceramic Motor / Rong-Jong Wai in IEEE transactions on power electronics, Vol. 22 N°2 (Mars 2007)  

Public ISBD [article]  inIEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 563-575 p. Titre : Design of Total Sliding-Mode-Based Genetic Algorithm Control for Hybrid Resonant-Driven Linear Piezoelectric Ceramic Motor Titre original : Conception du mode coulissant total basé sur la commande génétique d'algorithme pour le moteur en céramique piézoélectrique linéaire conduit résonnant hybride Type de document : texte imprimé Auteurs : Rong-Jong Wai, Auteur ; Tu, Ching-Hsiang, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 563-575 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fuzzy-based evolution Genetic algorithm (GA) Linear piezoelectric ceramic motor (LPCM) Parallel-resonant current source Sliding-mode control Two-inductance two-capacitance (LLCC) resonant driving circuit Evolution basée brouillée Algorithme génétique Moteur en céramique piézoélectrique linéaire Source courante résonnante parallèle Commande de mode glissement résonnant d'entraînement deux-capacité Deux-inductance Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : This study presents a total sliding-mode-based genetic algorithm control (TSGAC) system for a linear piezoelectric ceramic motor (LPCM) driven by a newly designed hybrid resonant inverter. First, the motor configuration and driving circuit of an LPCM are introduced, and its hypothetical dynamic model is represented by a nonlinear function with unknown system parameters. In the hybrid resonant drive system, it has the merits of the high voltage gain from a parallel-resonant current source, and the invariant output characteristic from a two-inductance two-capacitance resonant driving circuit. Since the dynamic characteristics and motor parameters of the LPCM are highly nonlinear and time varying, a TSGAC system is therefore investigated based on direction-based genetic algorithm with the spirit of total sliding-mode control (TSC) and fuzzy-based evolutionary procedure to achieve high-precision position control under a wide operation range. In this control scheme, a GAC system is utilized to be the major controller, and the stability can be indirectly ensured by the concept of TSC without strict constraints and detailed system knowledge. In addition, the effectiveness of the proposed drive and control system is verified by numerical simulations and experimental results in the presence of uncertainties. Cette étude présente un système génétique coulissant total de la commande d'algorithme basé par mode (TSGAC) pour un moteur en céramique piézoélectrique linéaire (LPCM) conduit par un inverseur résonnant hybride nouvellement conçu. D'abord, la configuration de moteur et le circuit d'entraînement d'un LPCM sont présentés, et son modèle dynamique hypothétique est représenté par une fonction non-linéaire avec des paramètres inconnus de système. Dans le système résonnant hybride d'entraînement, il a les mérites du gain à haute tension d'une source courante résonnante parallèle, et la caractéristique de rendement invariable deux d'un circuit résonnant d'entraînement de capacité de l'inductance deux. Puisque les caractéristiques et les paramètres dynamiques de moteur du LPCM sont fortement non-linéaires et chronomètrent changer, un système de TSGAC est donc étudié basé sur l'algorithme génétique basé par direction avec l'esprit de la commande coulissante totale de mode (centre technique) et du procédé évolutionnaire basé brouillé pour réaliser la commande de position de précision élevée sous un grand choix d'opération. Dans cet arrangement de commande, un système de GAC est utilisé pour être le contrôleur principal, et la stabilité peut être indirectement assurée par le concept du centre technique sans contraintes strictes et connaissance détaillée de système. En outre, l'efficacité de la commande et du système de commande proposés est vérifiée par des simulations numériques et des résultats expérimentaux en présence des incertitudes. DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Piézoélectricité-- Algorithmes En ligne : rjwai@saturn.yzu.edu.tw [article] Design of Total Sliding-Mode-Based Genetic Algorithm Control for Hybrid Resonant-Driven Linear Piezoelectric Ceramic Motor = Conception du mode coulissant total basé sur la commande génétique d'algorithme pour le moteur en céramique piézoélectrique linéaire conduit résonnant hybride [texte imprimé] / Rong-Jong Wai, Auteur ; Tu, Ching-Hsiang, Auteur . - 2007 . - 563-575 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 563-575 p. Mots-clés : Fuzzy-based evolution Genetic algorithm (GA) Linear piezoelectric ceramic motor (LPCM) Parallel-resonant current source Sliding-mode control Two-inductance two-capacitance (LLCC) resonant driving circuit Evolution basée brouillée Algorithme génétique Moteur en céramique piézoélectrique linéaire Source courante résonnante parallèle Commande de mode glissement résonnant d'entraînement deux-capacité Deux-inductance Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : This study presents a total sliding-mode-based genetic algorithm control (TSGAC) system for a linear piezoelectric ceramic motor (LPCM) driven by a newly designed hybrid resonant inverter. First, the motor configuration and driving circuit of an LPCM are introduced, and its hypothetical dynamic model is represented by a nonlinear function with unknown system parameters. In the hybrid resonant drive system, it has the merits of the high voltage gain from a parallel-resonant current source, and the invariant output characteristic from a two-inductance two-capacitance resonant driving circuit. Since the dynamic characteristics and motor parameters of the LPCM are highly nonlinear and time varying, a TSGAC system is therefore investigated based on direction-based genetic algorithm with the spirit of total sliding-mode control (TSC) and fuzzy-based evolutionary procedure to achieve high-precision position control under a wide operation range. In this control scheme, a GAC system is utilized to be the major controller, and the stability can be indirectly ensured by the concept of TSC without strict constraints and detailed system knowledge. In addition, the effectiveness of the proposed drive and control system is verified by numerical simulations and experimental results in the presence of uncertainties. Cette étude présente un système génétique coulissant total de la commande d'algorithme basé par mode (TSGAC) pour un moteur en céramique piézoélectrique linéaire (LPCM) conduit par un inverseur résonnant hybride nouvellement conçu. D'abord, la configuration de moteur et le circuit d'entraînement d'un LPCM sont présentés, et son modèle dynamique hypothétique est représenté par une fonction non-linéaire avec des paramètres inconnus de système. Dans le système résonnant hybride d'entraînement, il a les mérites du gain à haute tension d'une source courante résonnante parallèle, et la caractéristique de rendement invariable deux d'un circuit résonnant d'entraînement de capacité de l'inductance deux. Puisque les caractéristiques et les paramètres dynamiques de moteur du LPCM sont fortement non-linéaires et chronomètrent changer, un système de TSGAC est donc étudié basé sur l'algorithme génétique basé par direction avec l'esprit de la commande coulissante totale de mode (centre technique) et du procédé évolutionnaire basé brouillé pour réaliser la commande de position de précision élevée sous un grand choix d'opération. Dans cet arrangement de commande, un système de GAC est utilisé pour être le contrôleur principal, et la stabilité peut être indirectement assurée par le concept du centre technique sans contraintes strictes et connaissance détaillée de système. En outre, l'efficacité de la commande et du système de commande proposés est vérifiée par des simulations numériques et des résultats expérimentaux en présence des incertitudes. DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Piézoélectricité-- Algorithmes En ligne : rjwai@saturn.yzu.edu.tw

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Development of Lyapunov-based genetic algorithm control for linear piezoelectric ceramic motor drive / Rong-Jong Wai in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°5 (Octobre 2007)  

Public ISBD [article]  inIEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°5 (Octobre 2007) . - 2566-2582 p. Titre : Development of Lyapunov-based genetic algorithm control for linear piezoelectric ceramic motor drive Type de document : texte imprimé Auteurs : Rong-Jong Wai, Auteur ; Tu, Ching-Hsiang, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 2566-2582 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Backstepping control (BSC) Genetic algorithm (GA) Hybride resonant inverter Linear piezolectric ceramic motor (LPCM) Lyapunov stablity analysis Commande de progression arrière Algorithme génétique Inverseur résonnant hybride Moteur en céramique linéaire Analyse Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : In general, the role of genetic algorithm (GA) is operated offline as a minor compensator or tuner in the control engineering because the systematic design and the latent stability problem of a GA-based control scheme are required to be solved. This paper originally designs a Lyapunov-based GA control (LGAC) scheme, and it applies for a practical control engineering example of the online motion control of a linear piezoelectric ceramic motor driven by a hybrid resonant inverter. In this control scheme, a GA control system via backstepping design technique is utilized to be the major controller, and adaptation laws derived from Lyapunov stability analyses are manipulated to adjust appropriate evolutionary steps. As a result, the system stability can be guaranteed directly without strict constraint conditions and detailed system knowledge. The effectiveness of the proposed drive and control system is verified by experimental results in the presence of uncertainties. From the measured results, the LGAC system performs superior high-precision motion control under wide operation range than conventional backstepping control system. Généralement le rôle de l'algorithme génétique (GA) est actionné en différé comme compensateur ou tuner mineur dans l'automatique parce que la conception systématique et le problème latent de stabilité d'un arrangement de commande GA-basé sont exigés pour être résolus. Ce document conçoit à l'origine un arrangement Lyapunov-basé de la commande de GA (LGAC), et il s'applique pour un exemple pratique d'automatique de la commande de mouvement en ligne d'un entraîné par un moteur électrique en céramique piézoélectrique linéaire par un inverseur résonnant hybride. Dans cet arrangement de commande, un système de contrôle de GA par l'intermédiaire de technique de conception backstepping est utilisé pour être le contrôleur principal, et des lois d'adaptation dérivées des analyses de stabilité de Lyapunov sont manoeuvrées pour ajuster des étapes évolutionnaires appropriées. En conséquence, la stabilité de système peut être garantie directement sans états stricts de contrainte et connaissance détaillée de système. L'efficacité de la commande et du système de contrôle proposés est vérifiée par des résultats expérimentaux en présence des incertitudes. Des résultats mesurés, le système de LGAC effectue la commande de mouvement à haute précision supérieure sous le grand choix d'opération que le système de contrôle backstepping conventionnel. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Liapounov, Stabilité de-- Algorithmes génétiques En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=4282101&arnumber=4285714 [...] [article] Development of Lyapunov-based genetic algorithm control for linear piezoelectric ceramic motor drive [texte imprimé] / Rong-Jong Wai, Auteur ; Tu, Ching-Hsiang, Auteur . - 2007 . - 2566-2582 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°5 (Octobre 2007) . - 2566-2582 p. Mots-clés : Backstepping control (BSC) Genetic algorithm (GA) Hybride resonant inverter Linear piezolectric ceramic motor (LPCM) Lyapunov stablity analysis Commande de progression arrière Algorithme génétique Inverseur résonnant hybride Moteur en céramique linéaire Analyse Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : In general, the role of genetic algorithm (GA) is operated offline as a minor compensator or tuner in the control engineering because the systematic design and the latent stability problem of a GA-based control scheme are required to be solved. This paper originally designs a Lyapunov-based GA control (LGAC) scheme, and it applies for a practical control engineering example of the online motion control of a linear piezoelectric ceramic motor driven by a hybrid resonant inverter. In this control scheme, a GA control system via backstepping design technique is utilized to be the major controller, and adaptation laws derived from Lyapunov stability analyses are manipulated to adjust appropriate evolutionary steps. As a result, the system stability can be guaranteed directly without strict constraint conditions and detailed system knowledge. The effectiveness of the proposed drive and control system is verified by experimental results in the presence of uncertainties. From the measured results, the LGAC system performs superior high-precision motion control under wide operation range than conventional backstepping control system. Généralement le rôle de l'algorithme génétique (GA) est actionné en différé comme compensateur ou tuner mineur dans l'automatique parce que la conception systématique et le problème latent de stabilité d'un arrangement de commande GA-basé sont exigés pour être résolus. Ce document conçoit à l'origine un arrangement Lyapunov-basé de la commande de GA (LGAC), et il s'applique pour un exemple pratique d'automatique de la commande de mouvement en ligne d'un entraîné par un moteur électrique en céramique piézoélectrique linéaire par un inverseur résonnant hybride. Dans cet arrangement de commande, un système de contrôle de GA par l'intermédiaire de technique de conception backstepping est utilisé pour être le contrôleur principal, et des lois d'adaptation dérivées des analyses de stabilité de Lyapunov sont manoeuvrées pour ajuster des étapes évolutionnaires appropriées. En conséquence, la stabilité de système peut être garantie directement sans états stricts de contrainte et connaissance détaillée de système. L'efficacité de la commande et du système de contrôle proposés est vérifiée par des résultats expérimentaux en présence des incertitudes. Des résultats mesurés, le système de LGAC effectue la commande de mouvement à haute précision supérieure sous le grand choix d'opération que le système de contrôle backstepping conventionnel. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Liapounov, Stabilité de-- Algorithmes génétiques En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=4282101&arnumber=4285714 [...]

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