[article]
| Titre : |
Adaptive Input Shaping for Nonlinear Systems: A Case Study |
| Titre original : |
Entrée adaptative formant pour les systèmes non-linéaires : Une étude de cas |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Stergiopoulos, John, Auteur ; Tzes, Anthony, Auteur |
| Année de publication : |
2007 |
| Article en page(s) : |
219-223 p. |
| Note générale : |
Génie Mécanique |
| Langues : |
Anglais (eng) |
| Mots-clés : |
Input shaping Nonlinear systems Residual vibration Formation d'entrée Systèmes non-linéaires Vibration résiduelle |
| Index. décimale : |
620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux |
| Résumé : |
Input shaping is a technique that seeks to reduce residual vibrations of lightly damped systems through modification of the command input to the system. Although several input shaping techniques have been derived primarily from linear system theory, theoretical results are hard to be traced for their application to nonlinear systems. In most of the reported cases, a fixed shaper is designed based on the linearized version around an operating point of the nonlinear system. In this paper, an adaptive form of the input shaper is proposed for a class of nonlinear lightly damped systems. The adaptive shaper adjusts the magnitude and relative time difference between its impulses according to the instant frequency and damping of the linearized systems. The efficacy of the proposed scheme and its comparison to a fixed shaper is investigated through its application to a pendulum system. The adaptive shaper's parameters vary according to the pendulum's angle. The illustrative examples indicate the deficiencies of the fixed case and demonstrate the efficacy of the designed controller.
La formation d'entrée est une technique qui cherche à réduire des vibrations résiduelles des systèmes légèrement atténués par la modification de la commande entrée au système. Bien que plusieurs entrés formant des techniques aient été dérivés principalement de la théorie linéaire de système, les résultats théoriques sont durs pour être tracés pour leur application aux systèmes non-linéaires. Dans la plupart des cas rapportés, un façonneur fixe est conçu a basé sur la version linéarisée autour d'un point de fonctionnement du système non-linéaire. En cet article, on propose une forme adaptative du façonneur d'entrée pour une classe des systèmes légèrement atténués non-linéaires. Le façonneur adaptatif ajuste la grandeur et la différence relative de temps entre ses impulsions selon la fréquence instantanée et l'atténuation des systèmes linéarisés. L'efficacité de l'arrangement proposé et de sa comparaison à un façonneur fixe est étudiée par son application à un système de pendule. Les paramètres du façonneur adaptatif changent selon l'angle du pendule. Les exemples d'illustration indiquent les insuffisances du cas fixe et démontrent l'efficacité du contrôleur conçu. |
| DEWEY : |
629.8 |
| ISSN : |
0022-0434 |
| RAMEAU : |
Systèmes non linéaires |
| En ligne : |
tzes@ee.upatras.gr |
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 219-223 p.
[article] Adaptive Input Shaping for Nonlinear Systems: A Case Study = Entrée adaptative formant pour les systèmes non-linéaires : Une étude de cas [texte imprimé] / Stergiopoulos, John, Auteur ; Tzes, Anthony, Auteur . - 2007 . - 219-223 p. Génie Mécanique Langues : Anglais ( eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 129 N° 2 (Mars 2007) . - 219-223 p.
| Mots-clés : |
Input shaping Nonlinear systems Residual vibration Formation d'entrée Systèmes non-linéaires Vibration résiduelle |
| Index. décimale : |
620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux |
| Résumé : |
Input shaping is a technique that seeks to reduce residual vibrations of lightly damped systems through modification of the command input to the system. Although several input shaping techniques have been derived primarily from linear system theory, theoretical results are hard to be traced for their application to nonlinear systems. In most of the reported cases, a fixed shaper is designed based on the linearized version around an operating point of the nonlinear system. In this paper, an adaptive form of the input shaper is proposed for a class of nonlinear lightly damped systems. The adaptive shaper adjusts the magnitude and relative time difference between its impulses according to the instant frequency and damping of the linearized systems. The efficacy of the proposed scheme and its comparison to a fixed shaper is investigated through its application to a pendulum system. The adaptive shaper's parameters vary according to the pendulum's angle. The illustrative examples indicate the deficiencies of the fixed case and demonstrate the efficacy of the designed controller.
La formation d'entrée est une technique qui cherche à réduire des vibrations résiduelles des systèmes légèrement atténués par la modification de la commande entrée au système. Bien que plusieurs entrés formant des techniques aient été dérivés principalement de la théorie linéaire de système, les résultats théoriques sont durs pour être tracés pour leur application aux systèmes non-linéaires. Dans la plupart des cas rapportés, un façonneur fixe est conçu a basé sur la version linéarisée autour d'un point de fonctionnement du système non-linéaire. En cet article, on propose une forme adaptative du façonneur d'entrée pour une classe des systèmes légèrement atténués non-linéaires. Le façonneur adaptatif ajuste la grandeur et la différence relative de temps entre ses impulsions selon la fréquence instantanée et l'atténuation des systèmes linéarisés. L'efficacité de l'arrangement proposé et de sa comparaison à un façonneur fixe est étudiée par son application à un système de pendule. Les paramètres du façonneur adaptatif changent selon l'angle du pendule. Les exemples d'illustration indiquent les insuffisances du cas fixe et démontrent l'efficacité du contrôleur conçu. |
| DEWEY : |
629.8 |
| ISSN : |
0022-0434 |
| RAMEAU : |
Systèmes non linéaires |
| En ligne : |
tzes@ee.upatras.gr |
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