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Boundary control of a coupled nonlinear flexible marine riser / Ge, Shuzhi Sam in IEEE Transactions on control systems technology, Vol. 18 N° 5 (Septembre 2010) 

Public ISBD [article]  in IEEE Transactions on control systems technology > Vol. 18 N° 5 (Septembre 2010) . - pp. 1080-1091 Titre : Boundary control of a coupled nonlinear flexible marine riser Type de document : texte imprimé Auteurs : Ge, Shuzhi Sam, Auteur ; Wei He, Auteur ; Bernard Voon Ee How, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp. 1080-1091 Note générale : Génie Aérospatial Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Boundary  control  Distributed  parameter  system  Exponential  stability  Lyapunov's  direct  method  Partial  differential  equations  (PDEs)  Uniform  boundedness Index. décimale : 629.1 Résumé : In this paper, boundary control for a coupled nonlinear flexible marine riser with two actuators in transverse and longitudinal directions is developed to reduce the riser's vibrations. The dynamic behavior of the flexible riser is represented by a distributed parameter system with partial differential equations (PDEs) and the control is applied at the top boundary of the riser based on Lyapunov's direct method to regulate the riser's vibrations. With the proposed boundary control, uniform boundedness under ocean current disturbance, and exponential stability under free vibration condition can be achieved. The proposed control is independent of system parameters, which ensures the robustness of the system to variations in parameters. Numerical simulations for demonstrating the effectiveness of the proposed control are presented. DEWEY : 629.1 ISSN : 1063-6536 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5337909 [article] Boundary control of a coupled nonlinear flexible marine riser [texte imprimé] / Ge, Shuzhi Sam, Auteur ; Wei He, Auteur ; Bernard Voon Ee How, Auteur . - 2011 . - pp. 1080-1091. Génie Aérospatial Langues : Anglais (eng) in IEEE Transactions on control systems technology > Vol. 18 N° 5 (Septembre 2010) . - pp. 1080-1091 Mots-clés : Boundary  control  Distributed  parameter  system  Exponential  stability  Lyapunov's  direct  method  Partial  differential  equations  (PDEs)  Uniform  boundedness Index. décimale : 629.1 Résumé : In this paper, boundary control for a coupled nonlinear flexible marine riser with two actuators in transverse and longitudinal directions is developed to reduce the riser's vibrations. The dynamic behavior of the flexible riser is represented by a distributed parameter system with partial differential equations (PDEs) and the control is applied at the top boundary of the riser based on Lyapunov's direct method to regulate the riser's vibrations. With the proposed boundary control, uniform boundedness under ocean current disturbance, and exponential stability under free vibration condition can be achieved. The proposed control is independent of system parameters, which ensures the robustness of the system to variations in parameters. Numerical simulations for demonstrating the effectiveness of the proposed control are presented. DEWEY : 629.1 ISSN : 1063-6536 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5337909

Scheduling-and-control codesign for a collection of networked control systems with uncertain delays / Shi-Lu Dai in IEEE Transactions on control systems technology, Vol. 18 N° 1 (Janvier 2010) 

Public ISBD [article]  in IEEE Transactions on control systems technology > Vol. 18 N° 1 (Janvier 2010) . - pp. 66-78 Titre : Scheduling-and-control codesign for a collection of networked control systems with uncertain delays Type de document : texte imprimé Auteurs : Shi-Lu Dai, Auteur ; Hai Lin, Auteur ; Ge, Shuzhi Sam, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp. 66-78 Note générale : Génie Aérospatial Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Average  dwell  time  Codesign  Networked  control  systems  (NCSs)  Scheduling  Switched  systems Index. décimale : 629.1 Résumé : This paper is concerned with the simultaneous stabilization of a collection of continuous-time linear time-invariant (LTI) plants whose feedback-control loops are closed via a shared digital communication network. Because of the limitation of communication capacity, only a limited number of controller-plant connections can be accommodated at any time instant. Therefore, it is necessary to carefully determine a scheduling policy so as to achieve a simultaneous stabilization for all these control loops. A sufficient condition on the existence of such a scheduling policy is presented for a collection of networked LTI systems with sampled-data controllers and uncertain network-induced delays. The proof for the schedulability condition is in a constructive way, which can also serve as a systematic method to design a scheduling policy. Finally, a scheduling-and-feedback-control codesign procedure is proposed for the simultaneous stabilization of the collection of networked LTI systems, and the effectiveness of the proposed codesign procedure is demonstrated with simulation results. DEWEY : 629.1 ISSN : 1063-6536 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=4837630 [article] Scheduling-and-control codesign for a collection of networked control systems with uncertain delays [texte imprimé] / Shi-Lu Dai, Auteur ; Hai Lin, Auteur ; Ge, Shuzhi Sam, Auteur . - 2011 . - pp. 66-78. Génie Aérospatial Langues : Anglais (eng) in IEEE Transactions on control systems technology > Vol. 18 N° 1 (Janvier 2010) . - pp. 66-78 Mots-clés : Average  dwell  time  Codesign  Networked  control  systems  (NCSs)  Scheduling  Switched  systems Index. décimale : 629.1 Résumé : This paper is concerned with the simultaneous stabilization of a collection of continuous-time linear time-invariant (LTI) plants whose feedback-control loops are closed via a shared digital communication network. Because of the limitation of communication capacity, only a limited number of controller-plant connections can be accommodated at any time instant. Therefore, it is necessary to carefully determine a scheduling policy so as to achieve a simultaneous stabilization for all these control loops. A sufficient condition on the existence of such a scheduling policy is presented for a collection of networked LTI systems with sampled-data controllers and uncertain network-induced delays. The proof for the schedulability condition is in a constructive way, which can also serve as a systematic method to design a scheduling policy. Finally, a scheduling-and-feedback-control codesign procedure is proposed for the simultaneous stabilization of the collection of networked LTI systems, and the effectiveness of the proposed codesign procedure is demonstrated with simulation results. DEWEY : 629.1 ISSN : 1063-6536 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=4837630

Singular perturbation control for vibration rejection in HDDs using the PZT active suspension as fast subsystem observer / Pang, Chee Khiang 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) . - 1375-1386 p. Titre : Singular perturbation control for vibration rejection in HDDs using the PZT active suspension as fast subsystem observer Titre original : Commande singulière de perturbation pour le rejet de vibration dans HDDs en utilisant la suspension active de PZT en tant qu'observateur rapide de sous-ensemble Type de document : texte imprimé Auteurs : Pang, Chee Khiang, Auteur ; Lewis, Frank L., Auteur ; Ge, Shuzhi Sam, Auteur Article en page(s) : 1375-1386 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Hard  disk  drives  (HDDs)  PZT  Singular  perturbation  Commandes  de  disque  dur  Perturbation  singulière Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : Currently, position sensors other than the read/write head are not embedded into current hard disk drives (HDDs) due to signal-to-noise ratio and nanometer resolution issues. Moreover, a noncollocated sensor fusion creates nonminimum phase zero dynamics which degrades the tracking performance. In this paper, the singular perturbation theory is applied to decompose the voice coil motor's (VCM's) and induced PZT active suspension's dynamics into fast and slow subsystems, respectively. The control system is decomposed into fast and slow time scales for controller designs, and control effectiveness is increased to tackle more degrees-of-freedom via an inner loop vibration suppression with measured high-frequency VCM's and PZT active suspension's dynamics from the piezoelectric elements in the suspension. Experimental results on a commercial HDD with a laser doppler vibrometer show the effective suppression of the VCM and PZT active suspension's flexible resonant modes, as well as an improvement of 39.9% in 3sigma position error signal during track following when compared to conventional notch-based servos. Actuellement, des sondes de position autres que la tête lecture/écriture ne sont pas enfoncées dans les commandes de disque dur courantes (HDDs) dues aux questions de résolution de rapport et de nanomètre de signal-bruit. D'ailleurs, a noncollocated la fusion de sonde crée la dynamique de la phase zéro de nonminimum qui dégrade l'exécution de cheminement. En cet article, la théorie singulière de perturbation est appliquée pour décomposer la dynamique du moteur d'enroulement de voix (vcm) et de la suspension active induite de PZT en sous-ensembles rapides et lents, respectivement. Le système de commande est décomposé en échelles de temps rapides et lentes pour des conceptions de contrôleur, et l'efficacité de commande est augmentée pour aborder plus de degrés de liberté par l'intermédiaire d'une suppression intérieure de vibration de boucle la dynamique avec de la suspension active à haute fréquence mesurée de vcm et de PZT des éléments piézoélectriques dans la suspension. Les résultats expérimentaux sur un HDD commercial avec un vibrometer de laser Doppler montrent la suppression efficace les modes résonnants flexibles de vcm et de PZT de la suspension active, comme une amélioration de 39.9% dans le signal d'erreur de la position 3sigma pendant la voie suivant une fois comparés à l'entaille conventionnelle ont basé des servos. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Vibrations En ligne : ckpang@nus.edu.sg [article] Singular perturbation control for vibration rejection in HDDs using the PZT active suspension as fast subsystem observer = Commande singulière de perturbation pour le rejet de vibration dans HDDs en utilisant la suspension active de PZT en tant qu'observateur rapide de sous-ensemble [texte imprimé] / Pang, Chee Khiang, Auteur ; Lewis, Frank L., Auteur ; Ge, Shuzhi Sam, Auteur . - 1375-1386 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°3 (Juin 2007) . - 1375-1386 p. Mots-clés : Hard  disk  drives  (HDDs)  PZT  Singular  perturbation  Commandes  de  disque  dur  Perturbation  singulière Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : Currently, position sensors other than the read/write head are not embedded into current hard disk drives (HDDs) due to signal-to-noise ratio and nanometer resolution issues. Moreover, a noncollocated sensor fusion creates nonminimum phase zero dynamics which degrades the tracking performance. In this paper, the singular perturbation theory is applied to decompose the voice coil motor's (VCM's) and induced PZT active suspension's dynamics into fast and slow subsystems, respectively. The control system is decomposed into fast and slow time scales for controller designs, and control effectiveness is increased to tackle more degrees-of-freedom via an inner loop vibration suppression with measured high-frequency VCM's and PZT active suspension's dynamics from the piezoelectric elements in the suspension. Experimental results on a commercial HDD with a laser doppler vibrometer show the effective suppression of the VCM and PZT active suspension's flexible resonant modes, as well as an improvement of 39.9% in 3sigma position error signal during track following when compared to conventional notch-based servos. Actuellement, des sondes de position autres que la tête lecture/écriture ne sont pas enfoncées dans les commandes de disque dur courantes (HDDs) dues aux questions de résolution de rapport et de nanomètre de signal-bruit. D'ailleurs, a noncollocated la fusion de sonde crée la dynamique de la phase zéro de nonminimum qui dégrade l'exécution de cheminement. En cet article, la théorie singulière de perturbation est appliquée pour décomposer la dynamique du moteur d'enroulement de voix (vcm) et de la suspension active induite de PZT en sous-ensembles rapides et lents, respectivement. Le système de commande est décomposé en échelles de temps rapides et lentes pour des conceptions de contrôleur, et l'efficacité de commande est augmentée pour aborder plus de degrés de liberté par l'intermédiaire d'une suppression intérieure de vibration de boucle la dynamique avec de la suspension active à haute fréquence mesurée de vcm et de PZT des éléments piézoélectriques dans la suspension. Les résultats expérimentaux sur un HDD commercial avec un vibrometer de laser Doppler montrent la suppression efficace les modes résonnants flexibles de vcm et de PZT de la suspension active, comme une amélioration de 39.9% dans le signal d'erreur de la position 3sigma pendant la voie suivant une fois comparés à l'entaille conventionnelle ont basé des servos. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Vibrations En ligne : ckpang@nus.edu.sg