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Auteur Boiko, Igor
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Affiner la rechercheAnalysis of chattering in systems with second-order sliding modes / Boiko, Igor in IEEE transactions on automatic control, Vol. 52 N°11 (Novembre 2007)
in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°11 (Novembre 2007) . - 2085-2102 p.
Titre : Analysis of chattering in systems with second-order sliding modes Titre original : Analyse de la vibration dans les systèmes avec les modes coulissants de second ordre Type de document : texte imprimé Auteurs : Boiko, Igor, Auteur ; Fridman, Leonid, Auteur ; Pisano, Alessandro ; Usai, Elio, Auteur Article en page(s) : 2085-2102 p. Note générale : Automatique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Frequency-domain method Limit cycles Poincaré map analysis Sliding-mode control Méthode de domaine fréquentiel Cycles de limite Analyse de carte de poincaré Commande de glisser-mode Index. décimale : 629.8 Résumé : A systematic approach to the chattering analysis in systems with second-order sliding modes is developed. The neglected actuator dynamics is considered to be the main cause of chattering in real systems. The magnitude of oscillations in nonlinear systems with unmodeled fast nonlinear actuators driven by second-order sliding-mode control generalized suboptimal (2-SMC G-SO) algorithms is evaluated. Sufficient conditions for the existence of orbitally stable periodic motions are found in terms of the properties of corresponding PoincarÉ maps. For linear systems driven by 2-SMC G-SO algorithms, analysis tools based on the frequency-domain methods are developed. The first of these techniques is based on the describing function method and provides for a simple approximate approach to evaluate the frequency and the amplitude of possible periodic motions. The second technique represents a modified Tsypkin's method and provides for a relatively simple, theoretically exact, approach to evaluate the periodic motion parameters. Examples of analysis and simulation results are given throughout this paper.
Une approche systématique à l'analyse de vibration dans les systèmes avec les modes coulissants de second ordre est développée. La dynamique négligée de déclencheur est considérée la cause principale de la vibration dans de vrais systèmes. L'importance d'oscillations dans les systèmes non linéaires avec les déclencheurs non linéaires rapides unmodeled conduits par des algorithmes suboptimaux généralisés par commande de second ordre de glisser-mode (2-SMC G-SO) est évaluée. Des conditions suffisantes pour l'existence des mouvements périodiques orbitally stables sont trouvées en termes de propriétés des cartes correspondantes de PoincarÉ. Pour les systèmes linéaires conduits par des algorithmes de 2-SMC G-SO, des outils d'analyse basés sur les méthodes de domaine fréquentiel sont développés. Le premier de ces techniques est basé sur la méthode de fonction de description et prévoit un simple rapproche l'approche pour évaluer la fréquence et l'amplitude de mouvements périodiques possibles. La deuxième technique représente la méthode d'un Tsypkin modifié et prévoit relativement un simple, théoriquement exact, s'approchent pour évaluer les paramètres de mouvement périodique. Des exemples des résultats d'analyse et de simulation sont donnés dans tout ce document.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 RAMEAU : Vibrations -- Systèmes En ligne : i.boiko@ieee.org, lfridman@servidor.unam.mx, pisano@diee.unica.it, eusai@diee.un [...] [article] Analysis of chattering in systems with second-order sliding modes = Analyse de la vibration dans les systèmes avec les modes coulissants de second ordre [texte imprimé] / Boiko, Igor, Auteur ; Fridman, Leonid, Auteur ; Pisano, Alessandro ; Usai, Elio, Auteur . - 2085-2102 p.
Automatique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°11 (Novembre 2007) . - 2085-2102 p.
Mots-clés : Frequency-domain method Limit cycles Poincaré map analysis Sliding-mode control Méthode de domaine fréquentiel Cycles de limite Analyse de carte de poincaré Commande de glisser-mode Index. décimale : 629.8 Résumé : A systematic approach to the chattering analysis in systems with second-order sliding modes is developed. The neglected actuator dynamics is considered to be the main cause of chattering in real systems. The magnitude of oscillations in nonlinear systems with unmodeled fast nonlinear actuators driven by second-order sliding-mode control generalized suboptimal (2-SMC G-SO) algorithms is evaluated. Sufficient conditions for the existence of orbitally stable periodic motions are found in terms of the properties of corresponding PoincarÉ maps. For linear systems driven by 2-SMC G-SO algorithms, analysis tools based on the frequency-domain methods are developed. The first of these techniques is based on the describing function method and provides for a simple approximate approach to evaluate the frequency and the amplitude of possible periodic motions. The second technique represents a modified Tsypkin's method and provides for a relatively simple, theoretically exact, approach to evaluate the periodic motion parameters. Examples of analysis and simulation results are given throughout this paper.
Une approche systématique à l'analyse de vibration dans les systèmes avec les modes coulissants de second ordre est développée. La dynamique négligée de déclencheur est considérée la cause principale de la vibration dans de vrais systèmes. L'importance d'oscillations dans les systèmes non linéaires avec les déclencheurs non linéaires rapides unmodeled conduits par des algorithmes suboptimaux généralisés par commande de second ordre de glisser-mode (2-SMC G-SO) est évaluée. Des conditions suffisantes pour l'existence des mouvements périodiques orbitally stables sont trouvées en termes de propriétés des cartes correspondantes de PoincarÉ. Pour les systèmes linéaires conduits par des algorithmes de 2-SMC G-SO, des outils d'analyse basés sur les méthodes de domaine fréquentiel sont développés. Le premier de ces techniques est basé sur la méthode de fonction de description et prévoit un simple rapproche l'approche pour évaluer la fréquence et l'amplitude de mouvements périodiques possibles. La deuxième technique représente la méthode d'un Tsypkin modifié et prévoit relativement un simple, théoriquement exact, s'approchent pour évaluer les paramètres de mouvement périodique. Des exemples des résultats d'analyse et de simulation sont donnés dans tout ce document.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 RAMEAU : Vibrations -- Systèmes En ligne : i.boiko@ieee.org, lfridman@servidor.unam.mx, pisano@diee.unica.it, eusai@diee.un [...]
in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°10 (Octobre 2007) . - 1882-1891 p.
Titre : Analysis of closed-loop performance and frequency-domain design of compensating filters for sliding mode control systems Titre original : L'analyse de l'exécution de boucle bloquée et de la conception de domaine de fréquence de la compensation filtre pour glisser des systèmes de contrôle de mode Type de document : texte imprimé Auteurs : Boiko, Igor, Auteur Article en page(s) : 1882-1891 p. Note générale : Automatique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Compensation Discontinuous control Frequency-domain analysis Sliding mode Compensation Commande discontinue Analyse de domaine fréquentiel Glissement du mode Index. décimale : 629.8 Résumé : For a sliding mode (SM) system containing parasitic dynamics, a model of chattering and a model of the averaged motions of the order equal to the original order of the system are obtained via the use of the locus of a perturbed relay system (LPRS) method. The latter model proves that the averaged motions in an SM system differ from those in the reduced-order model. In particular, such phenomena as the nonideal disturbance rejection and the nonideal input tracking are observed. It is shown that the non-reduced-order model transforms into the reduced one when the parasitic dynamics are removed. Yet, the chattering and the averaged motion - being the two components of the motion in the SM system - belong to two different frequency ranges (spectra). As a result, a frequency characteristic shaping aimed at achieving the desired frequency of chattering and enhancing the closed-loop performance becomes possible. This opportunity is explored in this paper. Examples that illustrate the proposed approach are provided.
Pour un système coulissant du mode (SM) contenant la dynamique parasite, un modèle de la vibration et un modèle des mouvements ramenés à une moyenne de l'ordre égal à l'ordre original du système sont obtenus par l'intermédiaire de l'utilisation du lieu d'une méthode perturbée du système de relais (LPRS). Le dernier modèle montre que les mouvements ramenés à une moyenne dans un système de SM diffèrent de ceux dans le modèle réduit d'ordre. En particulier, on observe des phénomènes tels que le rejet de perturbation nonideal et le cheminement nonideal d'entrée. On lui montre que le modèle non réduit d'ordre transforme en réduit quand la dynamique parasite est enlevée. Cependant, la vibration et le mouvement ramené à une moyenne étant les deux composants du mouvement dans le système de SM appartiennent à deux gammes de fréquence différentes (spectres). En conséquence, une formation de caractéristique de fréquence destinée à réaliser la fréquence désirée de la vibration et d'augmenter l'exécution de boucle bloquée devient possible. Cette occasion est explorée en ce document. Des exemples qui illustrent l'approche proposée sont fournis.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 RAMEAU : Commande en mode glissant En ligne : i.boiko@ieee.org [article] Analysis of closed-loop performance and frequency-domain design of compensating filters for sliding mode control systems = L'analyse de l'exécution de boucle bloquée et de la conception de domaine de fréquence de la compensation filtre pour glisser des systèmes de contrôle de mode [texte imprimé] / Boiko, Igor, Auteur . - 1882-1891 p.
Automatique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°10 (Octobre 2007) . - 1882-1891 p.
Mots-clés : Compensation Discontinuous control Frequency-domain analysis Sliding mode Compensation Commande discontinue Analyse de domaine fréquentiel Glissement du mode Index. décimale : 629.8 Résumé : For a sliding mode (SM) system containing parasitic dynamics, a model of chattering and a model of the averaged motions of the order equal to the original order of the system are obtained via the use of the locus of a perturbed relay system (LPRS) method. The latter model proves that the averaged motions in an SM system differ from those in the reduced-order model. In particular, such phenomena as the nonideal disturbance rejection and the nonideal input tracking are observed. It is shown that the non-reduced-order model transforms into the reduced one when the parasitic dynamics are removed. Yet, the chattering and the averaged motion - being the two components of the motion in the SM system - belong to two different frequency ranges (spectra). As a result, a frequency characteristic shaping aimed at achieving the desired frequency of chattering and enhancing the closed-loop performance becomes possible. This opportunity is explored in this paper. Examples that illustrate the proposed approach are provided.
Pour un système coulissant du mode (SM) contenant la dynamique parasite, un modèle de la vibration et un modèle des mouvements ramenés à une moyenne de l'ordre égal à l'ordre original du système sont obtenus par l'intermédiaire de l'utilisation du lieu d'une méthode perturbée du système de relais (LPRS). Le dernier modèle montre que les mouvements ramenés à une moyenne dans un système de SM diffèrent de ceux dans le modèle réduit d'ordre. En particulier, on observe des phénomènes tels que le rejet de perturbation nonideal et le cheminement nonideal d'entrée. On lui montre que le modèle non réduit d'ordre transforme en réduit quand la dynamique parasite est enlevée. Cependant, la vibration et le mouvement ramené à une moyenne étant les deux composants du mouvement dans le système de SM appartiennent à deux gammes de fréquence différentes (spectres). En conséquence, une formation de caractéristique de fréquence destinée à réaliser la fréquence désirée de la vibration et d'augmenter l'exécution de boucle bloquée devient possible. Cette occasion est explorée en ce document. Des exemples qui illustrent l'approche proposée sont fournis.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 RAMEAU : Commande en mode glissant En ligne : i.boiko@ieee.org
