Détail de l'auteur
Auteur Sepehri, Nariman |
Documents disponibles écrits par cet auteur (5)



Impact Control in Hydraulic Actuators / Sekhavat, P. in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 127, N° 2 (Juin 2005)
![]()
[article]
Titre : Impact Control in Hydraulic Actuators Titre original : Commande d'Impact dans des Vérins Hydrauliques Type de document : texte imprimé Auteurs : Sekhavat, P., Auteur ; Sepehri, Nariman ; Q. Wu, Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : 197-205 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Manipulateur Mouvement libre de contrainte Stabilisation Verins hydrauliques Transition Controlleur Rétroaction Solution Filippov Théorie Lyapunov Système non lisse Convergence asymptotique Index. décimale : 620.1/389 Résumé : Every manipulator contact task that begins with a transition from free motion to constraint motion may exhibit impacts that could drive the system unstable. Stabilization of manipulators duringthis transition is, therefore, an important issue in contact task control design. This paper presents a discontinoues controller to regulate the transition mode in hydraulic actuators. The controller, upon sensing a nonzero force, positions the actuator at the location where the force was sensed, thus, exerting minimal force on a non-moving environment. The scheme does not require force or velocity feedback as they are difficult to measure throughout the short transition phase. Also, no knowledge about the environment or hydraulic parameters is required for control action. Due to the discontinuity of the control law, the control system is nonsmooth. First, the existence, continuation and uniqueness of Filippov's solution to the system are proven. Next, the extension of Lyapunov stability theory to nonsmooth systems is employed to guarantee the global asymptotic convergence of the entire system's state towards the equilibrium point. Complete dynamic characteristics of hydraulic function and Hertz-type contact model are included in the stability analysis. Experiments are conduced to verify the practicality and effectiveness of the proposed controller. They include actuator collisions with hard and soft environment and with various approach velocities.
Chaque contact de manipulateur chargent qui commence par une transition de mouvement libre au mouvement de contrainte peut exhiber les impacts qui pourraient conduire le système instable. La stabilisation pendant cette transition de manipulateurs est, donc, une question importante en contact chargent la conception de commande. Cet article présente un contrôleur de discontinoues pour régler le mode de transition dans des vérins hydrauliques. Le contrôleur, en sentant une force de non zéro, place le déclencheur à l'endroit où la force a été sentie, de ce fait, exerçant la force minimale sur un environnement non-mobile. L'arrangement n'exige pas la rétroaction de force ou de vitesse car il est difficile les mesurer tout au long de la phase courte de transition. En outre, aucune connaissance au sujet de l'environnement ou des paramètres hydrauliques n'est exigée pour l'action de commande. En raison de la discontinuité de la loi de commande, le système de commande est non lisse. D'abord, l'existence, la suite et l'unicité de la solution de Filippov au système sont prouvées. Après, la prolongation de la théorie de stabilité de Lyapunov aux systèmes de non lisse est utilisée pour garantir la convergence asymptotique globale de l'état du système entier vers le point d'équilibre. Accomplissez les caractéristiques dynamiques de la fonction hydraulique et le Hertz-type modèle de contact sont inclus dans l'analyse de stabilité. Des expériences sont conduites pour vérifier le caractère pratique et l'efficacité du contrôleur proposé. Elles incluent des collisions de déclencheur avec l'environnement dur et mol et avec de diverses vitesses d'approche.En ligne : nariman@cc.umanitoba.ca
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 197-205 p.[article] Impact Control in Hydraulic Actuators = Commande d'Impact dans des Vérins Hydrauliques [texte imprimé] / Sekhavat, P., Auteur ; Sepehri, Nariman ; Q. Wu, Auteur . - 2006 . - 197-205 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 197-205 p.
Mots-clés : Manipulateur Mouvement libre de contrainte Stabilisation Verins hydrauliques Transition Controlleur Rétroaction Solution Filippov Théorie Lyapunov Système non lisse Convergence asymptotique Index. décimale : 620.1/389 Résumé : Every manipulator contact task that begins with a transition from free motion to constraint motion may exhibit impacts that could drive the system unstable. Stabilization of manipulators duringthis transition is, therefore, an important issue in contact task control design. This paper presents a discontinoues controller to regulate the transition mode in hydraulic actuators. The controller, upon sensing a nonzero force, positions the actuator at the location where the force was sensed, thus, exerting minimal force on a non-moving environment. The scheme does not require force or velocity feedback as they are difficult to measure throughout the short transition phase. Also, no knowledge about the environment or hydraulic parameters is required for control action. Due to the discontinuity of the control law, the control system is nonsmooth. First, the existence, continuation and uniqueness of Filippov's solution to the system are proven. Next, the extension of Lyapunov stability theory to nonsmooth systems is employed to guarantee the global asymptotic convergence of the entire system's state towards the equilibrium point. Complete dynamic characteristics of hydraulic function and Hertz-type contact model are included in the stability analysis. Experiments are conduced to verify the practicality and effectiveness of the proposed controller. They include actuator collisions with hard and soft environment and with various approach velocities.
Chaque contact de manipulateur chargent qui commence par une transition de mouvement libre au mouvement de contrainte peut exhiber les impacts qui pourraient conduire le système instable. La stabilisation pendant cette transition de manipulateurs est, donc, une question importante en contact chargent la conception de commande. Cet article présente un contrôleur de discontinoues pour régler le mode de transition dans des vérins hydrauliques. Le contrôleur, en sentant une force de non zéro, place le déclencheur à l'endroit où la force a été sentie, de ce fait, exerçant la force minimale sur un environnement non-mobile. L'arrangement n'exige pas la rétroaction de force ou de vitesse car il est difficile les mesurer tout au long de la phase courte de transition. En outre, aucune connaissance au sujet de l'environnement ou des paramètres hydrauliques n'est exigée pour l'action de commande. En raison de la discontinuité de la loi de commande, le système de commande est non lisse. D'abord, l'existence, la suite et l'unicité de la solution de Filippov au système sont prouvées. Après, la prolongation de la théorie de stabilité de Lyapunov aux systèmes de non lisse est utilisée pour garantir la convergence asymptotique globale de l'état du système entier vers le point d'équilibre. Accomplissez les caractéristiques dynamiques de la fonction hydraulique et le Hertz-type modèle de contact sont inclus dans l'analyse de stabilité. Des expériences sont conduites pour vérifier le caractère pratique et l'efficacité du contrôleur proposé. Elles incluent des collisions de déclencheur avec l'environnement dur et mol et avec de diverses vitesses d'approche.En ligne : nariman@cc.umanitoba.ca Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité aucun exemplaire Quantitative fault tolerant control design for a leaking hydraulic actuator / Mark Karpenko in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 132 N° 5 (Septembre 2010)
![]()
[article]
Titre : Quantitative fault tolerant control design for a leaking hydraulic actuator Type de document : texte imprimé Auteurs : Mark Karpenko, Auteur ; Sepehri, Nariman, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : 07 p. Note générale : Systèmes dynamiques Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Closed loop systems Control system synthesis Controllers Fault tolerance Feedback Fourier transforms Gain control Hydraulic actuators Position Robust Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper documents the design of a low-order, fixed-gain, controller that can maintain the positioning performance of an electrohydraulic actuator operating under variable load with a leaking piston seal. A set of linear time-invariant equivalent models of the faulty hydraulic actuator is first established, in the frequency domain, by Fourier transformation of acceptable actuator input-output responses. Then, a robust position control law is synthesized by quantitative feedback theory to meet the prescribed design tolerances on closed-loop stability and reference tracking. The designed fault tolerant controller uses only actuator position as feedback, yet it can accommodate nonlinearities in the hydraulic functions, maintain robustness against typical parametric uncertainties, and maintain the closed-loop performance despite a leakage fault that can bypass up to 40% of the rated servovalve flow across the actuator piston. To demonstrate the utility of the fault tolerant control approach in a realistic application, the experimental fault tolerant hydraulic system is operated as a flight surface actuator in the hardware-in-the-loop simulation of a high-performance jet aircraft. DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 En ligne : http://asmedl.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=JDSMAA00013200 [...]
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 132 N° 5 (Septembre 2010) . - 07 p.[article] Quantitative fault tolerant control design for a leaking hydraulic actuator [texte imprimé] / Mark Karpenko, Auteur ; Sepehri, Nariman, Auteur . - 2010 . - 07 p.
Systèmes dynamiques
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 132 N° 5 (Septembre 2010) . - 07 p.
Mots-clés : Closed loop systems Control system synthesis Controllers Fault tolerance Feedback Fourier transforms Gain control Hydraulic actuators Position Robust Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper documents the design of a low-order, fixed-gain, controller that can maintain the positioning performance of an electrohydraulic actuator operating under variable load with a leaking piston seal. A set of linear time-invariant equivalent models of the faulty hydraulic actuator is first established, in the frequency domain, by Fourier transformation of acceptable actuator input-output responses. Then, a robust position control law is synthesized by quantitative feedback theory to meet the prescribed design tolerances on closed-loop stability and reference tracking. The designed fault tolerant controller uses only actuator position as feedback, yet it can accommodate nonlinearities in the hydraulic functions, maintain robustness against typical parametric uncertainties, and maintain the closed-loop performance despite a leakage fault that can bypass up to 40% of the rated servovalve flow across the actuator piston. To demonstrate the utility of the fault tolerant control approach in a realistic application, the experimental fault tolerant hydraulic system is operated as a flight surface actuator in the hardware-in-the-loop simulation of a high-performance jet aircraft. DEWEY : 629.8 ISSN : 0022-0434 En ligne : http://asmedl.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=JDSMAA00013200 [...] Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité aucun exemplaire Tip-Over Stability of Manipulator-Like Mobile Hydraulic Machines / Abo-Shanab, R. F. in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 127, N° 2 (Juin 2005)
![]()
[article]
Titre : Tip-Over Stability of Manipulator-Like Mobile Hydraulic Machines Titre original : La Stabilité Finie de Bout du Manipulateur Aiment les Machines Hydrauliques Mobiles Type de document : texte imprimé Auteurs : Abo-Shanab, R. F., Auteur ; Sepehri, Nariman, Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : 295-301 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Simulation Stabilité Machine hydraulique Notation chargeur Véhicule Pneu moulu Frottement Verins hydrauliques Manipulateur Flexibilité Index. décimale : 620.1/389 Résumé : This paper describes the development of a simulation model for studying the tip over stability of a typical heavy-duty hydraulic log-loader machine. The model takes into account the dynamics of (i) the base that can potentially rock back and forth, (ii) the combined vehicle suspension and ground/tire compliance, (iii) the friction between the tires and the ground, and (iv) the hydraulic actuators' functions. The results demonstrate the effect of the manipulator movements, the flexibility of the contact between the base and the ground, the hydraulic complance, and the friction properties between the wheels and the ground, on the stability of the machine. Particularly, it is shown that the flexibility of the contact between the base and the ground reduces the machine stability, whereas the flexibility at the manipulator joints due the hydraulic compliance improves the machine stability.
Cet article décrit le développement d'un modèle de simulation pour étudier le bout au-dessus de la stabilité d'une machine hydraulique résistante typique de notation-chargeur. Le modèle tient compte de la dynamique (i) de la base qui peut potentiellement basculer dans les deux sens, (ii) de la suspension combinée de véhicule et de la conformité de pneu moulu, (iii) le frottement entre les pneus et la terre, et (iv) les fonctions des vérins hydrauliques. Les résultats démontrent l'effet des mouvements de manipulateur, la flexibilité du contact entre la base et la terre, le complance hydraulique, et les propriétés de frottement entre les roues et la terre, sur la stabilité de la machine. En particulier, on lui montre que la flexibilité du contact entre la base et la terre réduit la stabilité de machine, tandis que la flexibilité aux joints de manipulateur dus la conformité hydraulique améliore la stabilité de machine.En ligne : nariman@cc.umanitoba.ca
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 295-301 p.[article] Tip-Over Stability of Manipulator-Like Mobile Hydraulic Machines = La Stabilité Finie de Bout du Manipulateur Aiment les Machines Hydrauliques Mobiles [texte imprimé] / Abo-Shanab, R. F., Auteur ; Sepehri, Nariman, Auteur . - 2006 . - 295-301 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 295-301 p.
Mots-clés : Simulation Stabilité Machine hydraulique Notation chargeur Véhicule Pneu moulu Frottement Verins hydrauliques Manipulateur Flexibilité Index. décimale : 620.1/389 Résumé : This paper describes the development of a simulation model for studying the tip over stability of a typical heavy-duty hydraulic log-loader machine. The model takes into account the dynamics of (i) the base that can potentially rock back and forth, (ii) the combined vehicle suspension and ground/tire compliance, (iii) the friction between the tires and the ground, and (iv) the hydraulic actuators' functions. The results demonstrate the effect of the manipulator movements, the flexibility of the contact between the base and the ground, the hydraulic complance, and the friction properties between the wheels and the ground, on the stability of the machine. Particularly, it is shown that the flexibility of the contact between the base and the ground reduces the machine stability, whereas the flexibility at the manipulator joints due the hydraulic compliance improves the machine stability.
Cet article décrit le développement d'un modèle de simulation pour étudier le bout au-dessus de la stabilité d'une machine hydraulique résistante typique de notation-chargeur. Le modèle tient compte de la dynamique (i) de la base qui peut potentiellement basculer dans les deux sens, (ii) de la suspension combinée de véhicule et de la conformité de pneu moulu, (iii) le frottement entre les pneus et la terre, et (iv) les fonctions des vérins hydrauliques. Les résultats démontrent l'effet des mouvements de manipulateur, la flexibilité du contact entre la base et la terre, le complance hydraulique, et les propriétés de frottement entre les roues et la terre, sur la stabilité de la machine. En particulier, on lui montre que la flexibilité du contact entre la base et la terre réduit la stabilité de machine, tandis que la flexibilité aux joints de manipulateur dus la conformité hydraulique améliore la stabilité de machine.En ligne : nariman@cc.umanitoba.ca Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité aucun exemplaire Tracking control of hydraulic actuators using a LuGre friction model compensation / Hairong Zeng in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 130 N°1 (Janvier/Fevrier 2008)
![]()
[article]
Titre : Tracking control of hydraulic actuators using a LuGre friction model compensation Type de document : texte imprimé Auteurs : Hairong Zeng, Auteur ; Sepehri, Nariman, Auteur Année de publication : 2008 Article en page(s) : 7 p. Note générale : dynamic systems Langues : Anglais (eng) Mots-clés : hydraulic actuators robotic systems tracking control Résumé : This paper addresses the tracking control of hydraulic actuators commonly used in many hydraulically actuated robotic systems. Dynamic model of the entire actuator incorporating highly nonlinear hydraulic functions and the LuGre dynamic friction model is used to arrive at a suitable controller. The controller is augmented with adaptation laws to compensate for parametric uncertainties in the actuator dynamics, hydraulic functions as well as friction with nonuniform force variations. Furthermore, an adaptive observer is used in the controller to avoid the use of acceleration measurement. Therefore, only measurements of displacement, velocity, and hydraulic line pressures are required for the implementation of the proposed controller. Stability and convergence of the control system are theoretically studied. Experimental results are presented verifying the effectiveness of the developed controller. En ligne : http://dynamicsystems.asmedigitalcollection.asme.org/issue.aspx?journalid=117&is [...]
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 130 N°1 (Janvier/Fevrier 2008) . - 7 p.[article] Tracking control of hydraulic actuators using a LuGre friction model compensation [texte imprimé] / Hairong Zeng, Auteur ; Sepehri, Nariman, Auteur . - 2008 . - 7 p.
dynamic systems
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 130 N°1 (Janvier/Fevrier 2008) . - 7 p.
Mots-clés : hydraulic actuators robotic systems tracking control Résumé : This paper addresses the tracking control of hydraulic actuators commonly used in many hydraulically actuated robotic systems. Dynamic model of the entire actuator incorporating highly nonlinear hydraulic functions and the LuGre dynamic friction model is used to arrive at a suitable controller. The controller is augmented with adaptation laws to compensate for parametric uncertainties in the actuator dynamics, hydraulic functions as well as friction with nonuniform force variations. Furthermore, an adaptive observer is used in the controller to avoid the use of acceleration measurement. Therefore, only measurements of displacement, velocity, and hydraulic line pressures are required for the implementation of the proposed controller. Stability and convergence of the control system are theoretically studied. Experimental results are presented verifying the effectiveness of the developed controller. En ligne : http://dynamicsystems.asmedigitalcollection.asme.org/issue.aspx?journalid=117&is [...] Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité aucun exemplaire A wavelet-based approach to internal seal damage diagnosis in hydraulic actuators / Goharrizi, Amin Yazdanpanah in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 57 N° 5 (Mai 2010)
![]()
[article]
Titre : A wavelet-based approach to internal seal damage diagnosis in hydraulic actuators Type de document : texte imprimé Auteurs : Goharrizi, Amin Yazdanpanah, Auteur ; Sepehri, Nariman, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp. 1755 - 1763 Note générale : Génie électrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fault detection Hydraulic actuators Internal leakage Wavelet transform (WT) Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : This paper describes the application of wavelet transform (WT) to detect internal leakage in hydraulic actuators, caused by seal damage. The method analyzes the pressure signal at one side of the actuator in response to periodic step inputs to the control valve. It is shown that the detailed version of decomposed pressure signal, using discrete WT, establishes feature patterns that can effectively detect internal leakage and its severity. The proposed scheme requires a baseline (threshold) value, predetermined first by analyzing the pressure signal of a healthy actuator. Once the root mean square (rms) of the level-two detail coefficient values, obtained from the measured pressure signals in subsequent offline tests, fall below this baseline, a fault alarm is triggered. Furthermore, the degree of changes of the rms value from the one obtained under normal operating condition indicates the severity of fault. Experimental tests show promising results for detecting internal leakages as low as 0.124 L/min, representing approximately 2.6% reduction of flow rate available to move the actuator. This is done without a need to model the actuator or leakage. Other methods of leakage fault diagnosis require the model of the actuator or leakage fault. Furthermore, no other method reported the internal leakage detection of magnitude as low as the one reported in this paper. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5256314
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 5 (Mai 2010) . - pp. 1755 - 1763[article] A wavelet-based approach to internal seal damage diagnosis in hydraulic actuators [texte imprimé] / Goharrizi, Amin Yazdanpanah, Auteur ; Sepehri, Nariman, Auteur . - 2011 . - pp. 1755 - 1763.
Génie électrique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 5 (Mai 2010) . - pp. 1755 - 1763
Mots-clés : Fault detection Hydraulic actuators Internal leakage Wavelet transform (WT) Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : This paper describes the application of wavelet transform (WT) to detect internal leakage in hydraulic actuators, caused by seal damage. The method analyzes the pressure signal at one side of the actuator in response to periodic step inputs to the control valve. It is shown that the detailed version of decomposed pressure signal, using discrete WT, establishes feature patterns that can effectively detect internal leakage and its severity. The proposed scheme requires a baseline (threshold) value, predetermined first by analyzing the pressure signal of a healthy actuator. Once the root mean square (rms) of the level-two detail coefficient values, obtained from the measured pressure signals in subsequent offline tests, fall below this baseline, a fault alarm is triggered. Furthermore, the degree of changes of the rms value from the one obtained under normal operating condition indicates the severity of fault. Experimental tests show promising results for detecting internal leakages as low as 0.124 L/min, representing approximately 2.6% reduction of flow rate available to move the actuator. This is done without a need to model the actuator or leakage. Other methods of leakage fault diagnosis require the model of the actuator or leakage fault. Furthermore, no other method reported the internal leakage detection of magnitude as low as the one reported in this paper. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5256314 Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité aucun exemplaire