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Ajouter le résultat dans votre panierNonlinear Manipulation Control of a Compliant Object by Dual Fingers / Doulgeri, Z. in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 473-481 p
Titre : Nonlinear Manipulation Control of a Compliant Object by Dual Fingers : Commande non-linéaire de manipulation d'un objet conforme par Dual Fingers Type de document : texte imprimé Auteurs : Doulgeri, Z., Auteur ; Golfakis, A., Auteur Article en page(s) : 473-481 p Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Commande non-linéaire Linéarisation Rétroaction Frottement Manipulation Robot Contrainte Rendement Matrice Découplage Simulation Résumé : This paper refers to the control of the position and contact forces of a compliant rectangular object grasped by a pair of robot fingers for the planar case, using input-output feedback linearization techniques. Point contact with friction is assumed and the linearizing control is designed for the case of controlling the object position and grasping force and then extended to include the constraint forces and the object orientation. In the last case, an appropriate output transformation is proposed to avoid the singularity of the decoupling matrix and apply the method successfully. This work considers the planar case and provides simulation results that confirm the theoretical findings.
Cet article se rapporte à la commande des forces de position et de contact d'un objet rectangulaire conforme saisi par une paire de doigts de robot pour le cas planaire, en utilisant des techniques de linéarisation de rétroaction d'entrée-sortie. Le contact de point avec le frottement est assumé et la commande de linéarisation est conçue pour le cas de commander la position d'objet et de saisir la force et puis prolongée pour inclure les forces de contrainte et l'orientation d'objet. Dans le dernier cas, on propose une transformation appropriée de rendement pour éviter la singularité de la matrice de découplage et pour appliquer la méthode avec succès. Ce travail considère le cas planaire et fournit les résultats de simulation qui confirment les résultats théoriquesEn ligne : http://journaltool.asme.org [article] Nonlinear Manipulation Control of a Compliant Object by Dual Fingers : Commande non-linéaire de manipulation d'un objet conforme par Dual Fingers [texte imprimé] / Doulgeri, Z., Auteur ; Golfakis, A., Auteur . - 473-481 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 473-481 p
Mots-clés : Commande non-linéaire Linéarisation Rétroaction Frottement Manipulation Robot Contrainte Rendement Matrice Découplage Simulation Résumé : This paper refers to the control of the position and contact forces of a compliant rectangular object grasped by a pair of robot fingers for the planar case, using input-output feedback linearization techniques. Point contact with friction is assumed and the linearizing control is designed for the case of controlling the object position and grasping force and then extended to include the constraint forces and the object orientation. In the last case, an appropriate output transformation is proposed to avoid the singularity of the decoupling matrix and apply the method successfully. This work considers the planar case and provides simulation results that confirm the theoretical findings.
Cet article se rapporte à la commande des forces de position et de contact d'un objet rectangulaire conforme saisi par une paire de doigts de robot pour le cas planaire, en utilisant des techniques de linéarisation de rétroaction d'entrée-sortie. Le contact de point avec le frottement est assumé et la commande de linéarisation est conçue pour le cas de commander la position d'objet et de saisir la force et puis prolongée pour inclure les forces de contrainte et l'orientation d'objet. Dans le dernier cas, on propose une transformation appropriée de rendement pour éviter la singularité de la matrice de découplage et pour appliquer la méthode avec succès. Ce travail considère le cas planaire et fournit les résultats de simulation qui confirment les résultats théoriquesEn ligne : http://journaltool.asme.org
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 482-488 p.
Titre : Multivariable Loop-Shaping in Bilateral Teleamanipulation Type de document : texte imprimé Auteurs : Fite, Kevin B., Auteur ; Goldfarb, Michael, Auteur Article en page(s) : 482-488 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Système bilatéral multivariable Télémanipulateur Stabilité Impédance Compensateur Résumé : This paper presents an architecture and control methodology for obtaining transparency and stability robustness in a multivariable bilateral teleoperator system. The work presented here extends a previously published single-input, single-output approach to accommodate multivariable systems. The extension entails the use of impedance control techniques, which are introduced to render linear the otherwise nonlinear dynamics of the master and slave manipulators, in addition to a diagonalization multivariable loop shaping technique, used to render tractable the multivariable compensator design. A multivariable measure of transparency is proposed based on the relative singular values of the environment and transmitted impedance matrices. The approach is experimentally demonstrated on a three degree-of-freedom scaled telemanipulator pair with a highly coupled environment. Using direct measurement of the power delivered to the operator to assess the system's stability robustness, along with the proposed measure of multivariable transparency, the loop-shaping compensation is shown to improve the stability robustness by a factor of two and the transparency by more than a factor of five.
Cet article présente une architecture et une méthodologie de commande pour obtenir le transparent et la robustesse de stabilité dans un système bilatéral multivariable de télémanipulateur. Le travail présenté ici prolonge une approche à entrée unique et à sortie unique précédemment éditée pour adapter aux systèmes multivariables. La prolongation nécessite l'utilisation des techniques de commande d'impédance, qui sont présentées pour rendre linéaire la dynamique autrement non-linéaire des manipulateurs principaux et slaves, en plus d'une boucle multivariable de diagonalisation formant la technique, employée pour rendre menable la conception multivariable de compensateur. On propose une mesure multivariable de transparent a basé sur les valeurs singulières relatives de l'environnement et a transmis des matrices d'impédance. L'approche est expérimentalement démontrée sur des trois paires de télémanipulateur mesurées par liberté avec un environnement fortement couplé. En utilisant la mesure directe de la puissance fournie à l'opérateur pour évaluer la robustesse de la stabilité du système, avec la mesure proposée du transparent multivariable, la compensation deformation est montrée pour améliorer la robustesse de stabilité par un facteur de deux et le transparent par plus qu'un facteur de cinqEn ligne : http://journaltool.asme.org [article] Multivariable Loop-Shaping in Bilateral Teleamanipulation [texte imprimé] / Fite, Kevin B., Auteur ; Goldfarb, Michael, Auteur . - 482-488 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 482-488 p.
Mots-clés : Système bilatéral multivariable Télémanipulateur Stabilité Impédance Compensateur Résumé : This paper presents an architecture and control methodology for obtaining transparency and stability robustness in a multivariable bilateral teleoperator system. The work presented here extends a previously published single-input, single-output approach to accommodate multivariable systems. The extension entails the use of impedance control techniques, which are introduced to render linear the otherwise nonlinear dynamics of the master and slave manipulators, in addition to a diagonalization multivariable loop shaping technique, used to render tractable the multivariable compensator design. A multivariable measure of transparency is proposed based on the relative singular values of the environment and transmitted impedance matrices. The approach is experimentally demonstrated on a three degree-of-freedom scaled telemanipulator pair with a highly coupled environment. Using direct measurement of the power delivered to the operator to assess the system's stability robustness, along with the proposed measure of multivariable transparency, the loop-shaping compensation is shown to improve the stability robustness by a factor of two and the transparency by more than a factor of five.
Cet article présente une architecture et une méthodologie de commande pour obtenir le transparent et la robustesse de stabilité dans un système bilatéral multivariable de télémanipulateur. Le travail présenté ici prolonge une approche à entrée unique et à sortie unique précédemment éditée pour adapter aux systèmes multivariables. La prolongation nécessite l'utilisation des techniques de commande d'impédance, qui sont présentées pour rendre linéaire la dynamique autrement non-linéaire des manipulateurs principaux et slaves, en plus d'une boucle multivariable de diagonalisation formant la technique, employée pour rendre menable la conception multivariable de compensateur. On propose une mesure multivariable de transparent a basé sur les valeurs singulières relatives de l'environnement et a transmis des matrices d'impédance. L'approche est expérimentalement démontrée sur des trois paires de télémanipulateur mesurées par liberté avec un environnement fortement couplé. En utilisant la mesure directe de la puissance fournie à l'opérateur pour évaluer la robustesse de la stabilité du système, avec la mesure proposée du transparent multivariable, la compensation deformation est montrée pour améliorer la robustesse de stabilité par un facteur de deux et le transparent par plus qu'un facteur de cinqEn ligne : http://journaltool.asme.org
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 489-498 p.
Titre : Distributed Robust Control of Compliant Framed Wheeled Modular Mobile Robots Titre original : Commande robuste distribuée des robots mobiles modulaires roulés encadrés conformes Type de document : texte imprimé Auteurs : Xiaorui, Zhu, Auteur ; Minor, Mark A., Auteur ; Sungyong, Park, Auteur Article en page(s) : 489-498 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Robot mobile modulaire Armatume Atténuation non-linéaire Contrôleur Frottement Simulation Commande dynamique robuste Résumé : A distributed robust controller for Compliant Framed wheeled Modular Mobile Robots (CFMMR) is studied in this paper. This type of wheeled mobile robot uses rigid axles coupled by compliant frame modules to provide both full suspension and enhanced steering capability without additional hardware. In this research, a distributed nonlinear damping controller using backstepping techniques for wheel-torque control is first developed for single-axle unicycle type robots. The controller is then extended to multiple-axle CFMMR configurations and is robust to disturbances created by modeling errors; especially highly nonlinear frame forces caused by axle interaction. In particular, the controller considers time-varying reference velocities and allows the robot to perform posture regulation, path following, or general trajectory tracking. A two-axle scout CFMMR configuration is used to evaluate the controller. Simulation and experimental results verify robust dynamic motion control of path following.
Un contrôleur robuste distribué pour les robots mobiles modulaires roulés vue conformes (CFMMR) est étudié en cet article. Ce type de robot mobile roulé utilise les axes rigides couplés par les modules conformes d'armature pour fournir la pleine suspension et les possibilités de direction augmentées sans matériel additionnel. Dans cette recherche, un contrôleur d'atténuation non-linéaire distribué employant des techniques en arrière-progression pour la commande de roue-couple est d'abord développé pour le type robots d'unicycle d'un simple axe. Le contrôleur est alors prolongé aux configurations de multiple-axe CFMMR et est robuste aux perturbations créées en modelant des erreurs ; particulièrement forces fortement non-linéaires d'armature provoquées par interaction d'axe. En particulier, le contrôleur considère temps-changer des vitesses de référence et permet au robot d'exécuter le règlement de maintien, le chemin suivant, ou le cheminement général de trajectoire. Une configuration du scout CFMMR d'deux-axe est employée pour évaluer le contrôleur. La simulation et les résultats expérimentaux vérifient la commande dynamique robuste de mouvement de suivre de chemin.En ligne : minor@mech.utah.edu [article] Distributed Robust Control of Compliant Framed Wheeled Modular Mobile Robots = Commande robuste distribuée des robots mobiles modulaires roulés encadrés conformes [texte imprimé] / Xiaorui, Zhu, Auteur ; Minor, Mark A., Auteur ; Sungyong, Park, Auteur . - 489-498 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 489-498 p.
Mots-clés : Robot mobile modulaire Armatume Atténuation non-linéaire Contrôleur Frottement Simulation Commande dynamique robuste Résumé : A distributed robust controller for Compliant Framed wheeled Modular Mobile Robots (CFMMR) is studied in this paper. This type of wheeled mobile robot uses rigid axles coupled by compliant frame modules to provide both full suspension and enhanced steering capability without additional hardware. In this research, a distributed nonlinear damping controller using backstepping techniques for wheel-torque control is first developed for single-axle unicycle type robots. The controller is then extended to multiple-axle CFMMR configurations and is robust to disturbances created by modeling errors; especially highly nonlinear frame forces caused by axle interaction. In particular, the controller considers time-varying reference velocities and allows the robot to perform posture regulation, path following, or general trajectory tracking. A two-axle scout CFMMR configuration is used to evaluate the controller. Simulation and experimental results verify robust dynamic motion control of path following.
Un contrôleur robuste distribué pour les robots mobiles modulaires roulés vue conformes (CFMMR) est étudié en cet article. Ce type de robot mobile roulé utilise les axes rigides couplés par les modules conformes d'armature pour fournir la pleine suspension et les possibilités de direction augmentées sans matériel additionnel. Dans cette recherche, un contrôleur d'atténuation non-linéaire distribué employant des techniques en arrière-progression pour la commande de roue-couple est d'abord développé pour le type robots d'unicycle d'un simple axe. Le contrôleur est alors prolongé aux configurations de multiple-axe CFMMR et est robuste aux perturbations créées en modelant des erreurs ; particulièrement forces fortement non-linéaires d'armature provoquées par interaction d'axe. En particulier, le contrôleur considère temps-changer des vitesses de référence et permet au robot d'exécuter le règlement de maintien, le chemin suivant, ou le cheminement général de trajectoire. Une configuration du scout CFMMR d'deux-axe est employée pour évaluer le contrôleur. La simulation et les résultats expérimentaux vérifient la commande dynamique robuste de mouvement de suivre de chemin.En ligne : minor@mech.utah.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 499-509 p.
Titre : Transient Fueling Controller Identification for Spark Ignition Engines Titre original : Identification de remplissage passagère de contrôleur pour des moteurs d'allumage d'étincelle Type de document : texte imprimé Auteurs : Franchek, Matthew A., Auteur ; Mohrfeld, Jackie, Auteur ; Osburn, Andy, Auteur Article en page(s) : 499-509 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Système do contrôle Carburant Masse Air Sonde Pression athmosphérique Algorithme de remplissage Commutation Stoechiométrie Signal d'écoulement Méthode des moindres carrés Moteur Vieillissement Résumé : Presented in this paper is an adaptive, model based, fueling control system for spark ignition-internal combustion engines. Since the fueling control system is model based, the engine maps currently used in engine fueling control are eliminated. This proposed fueling control system is modular and can therefore accommodate changes in the engine sensor set such as replacing the mass-air flow sensor with a manifold air pressure sensor. The fueling algorithm can operate with either a switching type O[2] sensor or a linear O[2] sensor. The fueling control system is also parceled into steady state fueling compensation and transient fueling compensation. This feature provides the distinction between fueling control adaptation for transient fueling and steady state fueling. The steady state fueling compensation utilizes a feedforward controller which determines the necessary fuel pulsewidth after a throttle transient to achieve stoichiometry. This feedforward controller is comprised of two nonlinear models capturing the steady state characteristics of the fueling process. These models are identified from an inputoutput testing procedure where the inputs are fuel pulsewidth and mass-air flow signal and the output is a lambda signal. These models are adapted via a recursive least squares method to accommodate product variability, engine aging, and changes in the operating environment. The transient fueling compensation also utilizes a feedforward controller that captures the essential dynamic characteristics of the transient fueling operation. This controller is measured using a frequency domain system identification approach. This proposed fueling control system is demonstrated on a Ford 4.6L V-8 fuel injected engine.
Présenté en cet article est basé adaptatif et modèle, système de contrôle de carburant pour les moteurs de combustion allumage-internes d'étincelle. Puisque le système de contrôle de carburant est modèle basé, on élimine les cartes de moteur actuellement utilisées dans le moteur remplissant de combustible la commande. Ce système de contrôle de carburant proposé est modulaire et peut donc adapter à des changements de la sonde de moteur réglée comme remplacer la sonde de débit de masse d'air avec une sonde diverse de pression atmosphérique. L'algorithme de remplissage peut actionner avec le l'un ou l'autre un type de commutation sonde d'O[2 ] ou ] une sonde O[2 linéaire. Le système de contrôle de carburant est également partagé dans l'état d'équilibre remplissant de combustible la compensation et la compensation de remplissage passagère. Ce dispositif fournit la distinction entre remplir de combustible l'adaptation de commande pour la coupure remplissant de combustible et remplissage d'état d'équilibre. L'état d'équilibre remplissant de combustible la compensation utilise un contrôleur de feedforward qui détermine le pulsewidth nécessaire de carburant après une coupure de commande de puissance pour réaliser la stoechiométrie. Ce contrôleur de feedforward est composé de deux modèles non-linéaires capturant les caractéristiques d'état d'équilibre du processus de remplissage. Ces modèles sont identifiés d'une méthode d'essai d'inputoutput où les entrées sont largeur d'impulsion de carburant et signal d'écoulement de masse d'air et le rendement est un signal de lambda. Ces modèles sont adaptés par l'intermédiaire d'une méthode des moindres carrés récursive pour adapter à la variabilité de produit, au vieillissement de moteur, et aux changements de l'environnement de fonctionnement. La compensation de remplissage passagère utilise également un contrôleur de feedforward qui capture les caractéristiques dynamiques essentielles de l'opération de remplissage passagère. Ce contrôleur est mesuré en utilisant une approche d'identification de système de domaine de fréquence. Ceci système de contrôle de carburant proposé est démontré sur un moteur injecté par carburant de Ford 4.6L V-8.En ligne : mfranchek@uh.edu [article] Transient Fueling Controller Identification for Spark Ignition Engines = Identification de remplissage passagère de contrôleur pour des moteurs d'allumage d'étincelle [texte imprimé] / Franchek, Matthew A., Auteur ; Mohrfeld, Jackie, Auteur ; Osburn, Andy, Auteur . - 499-509 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 499-509 p.
Mots-clés : Système do contrôle Carburant Masse Air Sonde Pression athmosphérique Algorithme de remplissage Commutation Stoechiométrie Signal d'écoulement Méthode des moindres carrés Moteur Vieillissement Résumé : Presented in this paper is an adaptive, model based, fueling control system for spark ignition-internal combustion engines. Since the fueling control system is model based, the engine maps currently used in engine fueling control are eliminated. This proposed fueling control system is modular and can therefore accommodate changes in the engine sensor set such as replacing the mass-air flow sensor with a manifold air pressure sensor. The fueling algorithm can operate with either a switching type O[2] sensor or a linear O[2] sensor. The fueling control system is also parceled into steady state fueling compensation and transient fueling compensation. This feature provides the distinction between fueling control adaptation for transient fueling and steady state fueling. The steady state fueling compensation utilizes a feedforward controller which determines the necessary fuel pulsewidth after a throttle transient to achieve stoichiometry. This feedforward controller is comprised of two nonlinear models capturing the steady state characteristics of the fueling process. These models are identified from an inputoutput testing procedure where the inputs are fuel pulsewidth and mass-air flow signal and the output is a lambda signal. These models are adapted via a recursive least squares method to accommodate product variability, engine aging, and changes in the operating environment. The transient fueling compensation also utilizes a feedforward controller that captures the essential dynamic characteristics of the transient fueling operation. This controller is measured using a frequency domain system identification approach. This proposed fueling control system is demonstrated on a Ford 4.6L V-8 fuel injected engine.
Présenté en cet article est basé adaptatif et modèle, système de contrôle de carburant pour les moteurs de combustion allumage-internes d'étincelle. Puisque le système de contrôle de carburant est modèle basé, on élimine les cartes de moteur actuellement utilisées dans le moteur remplissant de combustible la commande. Ce système de contrôle de carburant proposé est modulaire et peut donc adapter à des changements de la sonde de moteur réglée comme remplacer la sonde de débit de masse d'air avec une sonde diverse de pression atmosphérique. L'algorithme de remplissage peut actionner avec le l'un ou l'autre un type de commutation sonde d'O[2 ] ou ] une sonde O[2 linéaire. Le système de contrôle de carburant est également partagé dans l'état d'équilibre remplissant de combustible la compensation et la compensation de remplissage passagère. Ce dispositif fournit la distinction entre remplir de combustible l'adaptation de commande pour la coupure remplissant de combustible et remplissage d'état d'équilibre. L'état d'équilibre remplissant de combustible la compensation utilise un contrôleur de feedforward qui détermine le pulsewidth nécessaire de carburant après une coupure de commande de puissance pour réaliser la stoechiométrie. Ce contrôleur de feedforward est composé de deux modèles non-linéaires capturant les caractéristiques d'état d'équilibre du processus de remplissage. Ces modèles sont identifiés d'une méthode d'essai d'inputoutput où les entrées sont largeur d'impulsion de carburant et signal d'écoulement de masse d'air et le rendement est un signal de lambda. Ces modèles sont adaptés par l'intermédiaire d'une méthode des moindres carrés récursive pour adapter à la variabilité de produit, au vieillissement de moteur, et aux changements de l'environnement de fonctionnement. La compensation de remplissage passagère utilise également un contrôleur de feedforward qui capture les caractéristiques dynamiques essentielles de l'opération de remplissage passagère. Ce contrôleur est mesuré en utilisant une approche d'identification de système de domaine de fréquence. Ceci système de contrôle de carburant proposé est démontré sur un moteur injecté par carburant de Ford 4.6L V-8.En ligne : mfranchek@uh.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 510-522 p.
Titre : Lyapunov Based Performance Guarantees for the Potential Field Lane-Keeping Assistance System Titre original : Lyapunov basé sur des garanties de bonne fin pour la ruelle potentielle de champ gardant le système d'aide Type de document : texte imprimé Auteurs : Rossetter, Eric J., Auteur ; Gerdes, Christian J., Auteur Article en page(s) : 510-522 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Système ruelle-garant Conducteur Champs potentiel Enerigie Résumé : Active lane-keeping assistance systems hold the potential to save thousands of lives every year, but require an approach that can simultaneously work cooperatively with the driver and provide a guaranteed level of safety. One approach that meets these dual demands is to passively couple the vehicle to the environment using the paradigm of "artificial" potential fields. This paper develops such a controller and demonstrates that with appropriate choice of a preview or look-ahead distance, the lateral and yaw dynamics effectively decouple, enabling a tight energy-based bound on lateral error. Since this control scheme does not attempt to track a desired trajectory, disturbances encountered during normal driving (such as road curvature) will alter the path of the vehicle. However, the energy theoretic framework can be used to develop a Lyapunov-based bound that handles general time-varying disturbances. This technique provides bounds on the lateral motion of the vehicle that are sufficiently tight to use as a design tool. Experimental results verify that this bound, and the system structure itself, work well in practice, providing guaranteed assistance in a cooperative manner.
Les systèmes ruelle-gardants actifs d'aide tiennent le potentiel de sauver des milliers des vies chaque année, mais exigent une approche qui peut simultanément fonctionner coopérativement avec le conducteur et fournissent un niveau garanti de la sûreté. Une approche qui satisfait ces demandes duelles est de coupler passivement le véhicule à l'environnement en utilisant le paradigme des champs potentiels "artificiels". Cet article développe un tel contrôleur et démontre cela avec le choix approprié d'une prévision ou regarde-en avant la distance, la partie latérale et la dynamique de lacet découple efficacement, permettant une limite fortement énergie-basée sur l'erreur latérale. Puisque cet arrangement de commande n'essaye pas de dépister une trajectoire désirée, les perturbations produites pendant la normale conduisant (comme la courbure de route) changeront le chemin du véhicule. Cependant, le cadre théorétique d'énergie peut être employé pour développer une limite Lyapunov-basée qui manipule des perturbations temps-variables générales. Cette technique fournit les limites sur le mouvement latéral du véhicule qui sont suffisamment serrées pour employer comme outil de conception. Les résultats expérimentaux vérifient que cette limite, et la structure de système elle-même, fonctionnent bien dans la pratique, fournissant l'aide garantie d'une façon coopérative.En ligne : ejross@stanfordalumni.org, gerdes@stanford.edu [article] Lyapunov Based Performance Guarantees for the Potential Field Lane-Keeping Assistance System = Lyapunov basé sur des garanties de bonne fin pour la ruelle potentielle de champ gardant le système d'aide [texte imprimé] / Rossetter, Eric J., Auteur ; Gerdes, Christian J., Auteur . - 510-522 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 510-522 p.
Mots-clés : Système ruelle-garant Conducteur Champs potentiel Enerigie Résumé : Active lane-keeping assistance systems hold the potential to save thousands of lives every year, but require an approach that can simultaneously work cooperatively with the driver and provide a guaranteed level of safety. One approach that meets these dual demands is to passively couple the vehicle to the environment using the paradigm of "artificial" potential fields. This paper develops such a controller and demonstrates that with appropriate choice of a preview or look-ahead distance, the lateral and yaw dynamics effectively decouple, enabling a tight energy-based bound on lateral error. Since this control scheme does not attempt to track a desired trajectory, disturbances encountered during normal driving (such as road curvature) will alter the path of the vehicle. However, the energy theoretic framework can be used to develop a Lyapunov-based bound that handles general time-varying disturbances. This technique provides bounds on the lateral motion of the vehicle that are sufficiently tight to use as a design tool. Experimental results verify that this bound, and the system structure itself, work well in practice, providing guaranteed assistance in a cooperative manner.
Les systèmes ruelle-gardants actifs d'aide tiennent le potentiel de sauver des milliers des vies chaque année, mais exigent une approche qui peut simultanément fonctionner coopérativement avec le conducteur et fournissent un niveau garanti de la sûreté. Une approche qui satisfait ces demandes duelles est de coupler passivement le véhicule à l'environnement en utilisant le paradigme des champs potentiels "artificiels". Cet article développe un tel contrôleur et démontre cela avec le choix approprié d'une prévision ou regarde-en avant la distance, la partie latérale et la dynamique de lacet découple efficacement, permettant une limite fortement énergie-basée sur l'erreur latérale. Puisque cet arrangement de commande n'essaye pas de dépister une trajectoire désirée, les perturbations produites pendant la normale conduisant (comme la courbure de route) changeront le chemin du véhicule. Cependant, le cadre théorétique d'énergie peut être employé pour développer une limite Lyapunov-basée qui manipule des perturbations temps-variables générales. Cette technique fournit les limites sur le mouvement latéral du véhicule qui sont suffisamment serrées pour employer comme outil de conception. Les résultats expérimentaux vérifient que cette limite, et la structure de système elle-même, fonctionnent bien dans la pratique, fournissant l'aide garantie d'une façon coopérative.En ligne : ejross@stanfordalumni.org, gerdes@stanford.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 523-531 p.
Titre : Hybrid Genetic Algorithm: A Robust Parameter Estimation Technique and its Application to Heavy Duty Vehicles Titre original : Algorithme Génétique Hybride : Une technique robuste d'évaluation de paramètre et son application aux véhicules résistants Type de document : texte imprimé Auteurs : Xiao, Jie, Auteur ; Kulakowski, Bohdan, Auteur Article en page(s) : 523-531 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Technique Hybrid Acquisition de donnée Imperfection Simulation Résumé : In this paper, hybrid parameter estimation technique is developed to improve computational efficiency and accuracy of pure GA-based estimation. The proposed strategy integrates a GA and the Maximum Likelihood Estimation. Choices of input signals and estimation criterion are discussed involving an extensive sensitivity analysis. Experiment-related aspects, such as the imperfection of data acquisition, are also considered. Computer simulation results reveal that the hybrid parameter estimation method proposed in this study is very efficient and clearly outperforms conventional techniques and pure GAs in accuracy, efficiency, as well as robustness with respect to the initial guesses and measurement uncertainty. Primary experimental validation is also implemented, including the interpretation of field test data, as well as analysis of errors associated with aspects of experiment design.
En cet article, la technique hybride d'évaluation de paramètre est développée pour améliorer l'efficacité et l'exactitude informatiques de l'évaluation GA-basée pure. La stratégie proposée intègre un GA et l'évaluation de maximum de vraisemblance. Des choix des signaux d'entrée et le critère d'évaluation sont discutés impliquant une analyse étendue de sensibilité. des aspects Expérience-connexes, tels que l'imperfection de l'acquisition de données, sont également considérés. Les résultats de simulation sur ordinateur indiquent que la méthode hybride d'évaluation de paramètre proposée dans cette étude est très efficace et surpasse clairement les techniques conventionnelles et le gaz pur dans l'exactitude, efficacité, aussi bien que la robustesse en ce qui concerne les conjectures et l'incertitude initiales de mesure. La validation expérimentale primaire est également mise en application, y compris l'interprétation des données d'essai sur le terrain, comme l'analyse des erreurs liées aux aspects de la conception d'expérience.En ligne : http://journaltool.asme.org [article] Hybrid Genetic Algorithm: A Robust Parameter Estimation Technique and its Application to Heavy Duty Vehicles = Algorithme Génétique Hybride : Une technique robuste d'évaluation de paramètre et son application aux véhicules résistants [texte imprimé] / Xiao, Jie, Auteur ; Kulakowski, Bohdan, Auteur . - 523-531 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 523-531 p.
Mots-clés : Technique Hybrid Acquisition de donnée Imperfection Simulation Résumé : In this paper, hybrid parameter estimation technique is developed to improve computational efficiency and accuracy of pure GA-based estimation. The proposed strategy integrates a GA and the Maximum Likelihood Estimation. Choices of input signals and estimation criterion are discussed involving an extensive sensitivity analysis. Experiment-related aspects, such as the imperfection of data acquisition, are also considered. Computer simulation results reveal that the hybrid parameter estimation method proposed in this study is very efficient and clearly outperforms conventional techniques and pure GAs in accuracy, efficiency, as well as robustness with respect to the initial guesses and measurement uncertainty. Primary experimental validation is also implemented, including the interpretation of field test data, as well as analysis of errors associated with aspects of experiment design.
En cet article, la technique hybride d'évaluation de paramètre est développée pour améliorer l'efficacité et l'exactitude informatiques de l'évaluation GA-basée pure. La stratégie proposée intègre un GA et l'évaluation de maximum de vraisemblance. Des choix des signaux d'entrée et le critère d'évaluation sont discutés impliquant une analyse étendue de sensibilité. des aspects Expérience-connexes, tels que l'imperfection de l'acquisition de données, sont également considérés. Les résultats de simulation sur ordinateur indiquent que la méthode hybride d'évaluation de paramètre proposée dans cette étude est très efficace et surpasse clairement les techniques conventionnelles et le gaz pur dans l'exactitude, efficacité, aussi bien que la robustesse en ce qui concerne les conjectures et l'incertitude initiales de mesure. La validation expérimentale primaire est également mise en application, y compris l'interprétation des données d'essai sur le terrain, comme l'analyse des erreurs liées aux aspects de la conception d'expérience.En ligne : http://journaltool.asme.org
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 532-542 p.
Titre : Handwheel Force Feedback for Lanekeeping Assistance: Combined Dynamics and Stability Titre original : Rétroaction de force de volant de commande pour l'aide de Lanekeeping : Dynamique et stabilité combinées Type de document : texte imprimé Auteurs : Switkes, Joshua P., Auteur ; Coe, Ian A. ; Rossetter, Eric J., Auteur ; Gerdes, Christian J., Auteur Article en page(s) : 532-542 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Lanekeeping Ruelle Rétroaction Contrôleur Conducteur Véhicule Stabilité Atténuation artificielle Injection Gain stable Résumé : Lanekeeping assistance could save thousands of lives each year by maintaining lane position in the absence of driver steering commands. In order to work smoothly with the driver, handwheel force feedback must be an integral part of such a system. Here we combine force feedback with a lanekeeping controller based on lateral and heading error. In addition to force feedback replicating the feel in a conventional vehicle, the force can be based on the level of lanekeeping assistance being given. This coupling of the force feedback and assistance systems can destabilize the vehicle if not designed properly. Linear modeling verified by experiments shows the effect of varying the gains on both the force feedback and the lanekeeping assistance itself. In this analysis we show that within a range of values that feel reasonable to the driver, changes to the lanekeeping controller or force feedback can have marked effects on the response of the vehicle. It also shows that stability of the system can be ensured by injecting artificial damping or reproducing the on-center characteristics of a conventional vehicle. The analysis allows the force feedback designer to determine a range of stable force feedback gains, from which a set most acceptable to the driver can be chosen.
L'aide de Lanekeeping a pu sauver des milliers des vies tous les ans en maintenant la position de ruelle en l'absence des commandes de direction de conducteur. Afin de fonctionner facilement avec le conducteur, la rétroaction de force de volant de commande doit être une partie intégrale d'un tel système. Ici nous combinons la rétroaction de force avec un contrôleur lanekeeping basé sur la partie latérale et dirigeant l'erreur. En plus de la rétroaction de force repliant la sensation dans un véhicule conventionnel, la force peut être basée sur le niveau de l'aide lanekeeping étant donnée. Cet accouplement des systèmes de rétroaction et d'aide de force mettent en boîte déstabilisent le véhicule si non conçu correctement. Modeler linéaire vérifié par des expériences montre l'effet de changer les gains sur la rétroaction de force et l'aide lanekeeping elle-même. Dans cette analyse nous prouvons que dans une marge des valeurs qui se sentent raisonnables au conducteur, les changements au contrôleur lanekeeping ou la rétroaction de force peuvent avoir marqué des effets sur la réponse du véhicule. Il prouve également que la stabilité du système peut être assurée l'atténuation artificielle d'injection ou en reproduisant des caractéristiques de sur-centre d'un véhicule conventionnel. L'analyse permet au concepteur de rétroaction de force de déterminer une gamme des gains stables de rétroaction de force, desquels un ensemble le plus acceptable pour le conducteur peut être choisi.En ligne : switkesj@stanford.edu [article] Handwheel Force Feedback for Lanekeeping Assistance: Combined Dynamics and Stability = Rétroaction de force de volant de commande pour l'aide de Lanekeeping : Dynamique et stabilité combinées [texte imprimé] / Switkes, Joshua P., Auteur ; Coe, Ian A. ; Rossetter, Eric J., Auteur ; Gerdes, Christian J., Auteur . - 532-542 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 532-542 p.
Mots-clés : Lanekeeping Ruelle Rétroaction Contrôleur Conducteur Véhicule Stabilité Atténuation artificielle Injection Gain stable Résumé : Lanekeeping assistance could save thousands of lives each year by maintaining lane position in the absence of driver steering commands. In order to work smoothly with the driver, handwheel force feedback must be an integral part of such a system. Here we combine force feedback with a lanekeeping controller based on lateral and heading error. In addition to force feedback replicating the feel in a conventional vehicle, the force can be based on the level of lanekeeping assistance being given. This coupling of the force feedback and assistance systems can destabilize the vehicle if not designed properly. Linear modeling verified by experiments shows the effect of varying the gains on both the force feedback and the lanekeeping assistance itself. In this analysis we show that within a range of values that feel reasonable to the driver, changes to the lanekeeping controller or force feedback can have marked effects on the response of the vehicle. It also shows that stability of the system can be ensured by injecting artificial damping or reproducing the on-center characteristics of a conventional vehicle. The analysis allows the force feedback designer to determine a range of stable force feedback gains, from which a set most acceptable to the driver can be chosen.
L'aide de Lanekeeping a pu sauver des milliers des vies tous les ans en maintenant la position de ruelle en l'absence des commandes de direction de conducteur. Afin de fonctionner facilement avec le conducteur, la rétroaction de force de volant de commande doit être une partie intégrale d'un tel système. Ici nous combinons la rétroaction de force avec un contrôleur lanekeeping basé sur la partie latérale et dirigeant l'erreur. En plus de la rétroaction de force repliant la sensation dans un véhicule conventionnel, la force peut être basée sur le niveau de l'aide lanekeeping étant donnée. Cet accouplement des systèmes de rétroaction et d'aide de force mettent en boîte déstabilisent le véhicule si non conçu correctement. Modeler linéaire vérifié par des expériences montre l'effet de changer les gains sur la rétroaction de force et l'aide lanekeeping elle-même. Dans cette analyse nous prouvons que dans une marge des valeurs qui se sentent raisonnables au conducteur, les changements au contrôleur lanekeeping ou la rétroaction de force peuvent avoir marqué des effets sur la réponse du véhicule. Il prouve également que la stabilité du système peut être assurée l'atténuation artificielle d'injection ou en reproduisant des caractéristiques de sur-centre d'un véhicule conventionnel. L'analyse permet au concepteur de rétroaction de force de déterminer une gamme des gains stables de rétroaction de force, desquels un ensemble le plus acceptable pour le conducteur peut être choisi.En ligne : switkesj@stanford.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 543-547 p.
Titre : Sensor Placement for Angular Velocity Determination Titre original : Placement de sonde pour la détermination de vitesse angulaire Type de document : texte imprimé Auteurs : Genin, Guy M., Auteur ; Genin, Joseph, Auteur Article en page(s) : 543-547 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Capteur de vitesse Placement Vitesse angulaire Corps rigide Sonde Equation algébrique Contrainte Placement suboptimal Vecteur Résumé : Velocity transducer placement to uniquely determine the angular velocity of a rigid body is investigated. The angular velocity of a rigid body can be determined with no fewer than five properly placed velocity transducers, if no other types of sensors are present and no algebraic constraint equation involving the angular velocity vector can be written. Complete characterization of the velocity of a rigid body requires six transducers. Choice of transducer placement and orientation requires care, as suboptimal transducer placement can result in data from which the determination of a unique angular velocity vector is impossible. Conditions for successful transducer placement are established, and two examples of adequate transducer placement are presented: an Earth-penetrating projectile, and a bioengineering device for the measurement of head motion.
Le placement de capteur de vitesse pour déterminer uniquement la vitesse angulaire d'un corps rigide est étudié. La vitesse angulaire d'un corps rigide peut être déterminée avec pas moins de cinq capteurs correctement placés de vitesse, si aucun autre type de sondes n'est présent et aucune équation algébrique de contrainte impliquer le vecteur de vitesse angulaire ne peut être écrit. La caractérisation complète de la vitesse d'un corps rigide exige six capteurs. Le choix du placement et de l'orientation de capteur exige le soin, car le placement suboptimal de capteur peut avoir comme conséquence les données desquelles la détermination d'un vecteur unique de vitesse angulaire est impossible. Des conditions pour le placement réussi de capteur sont établies, et deux exemples de à placement proportionné de capteur sont présentés : une projectile Terre-pénétrante, et un dispositif de technologie biologique pour la mesure du mouvement principal.En ligne : http://journaltool.asme.org [article] Sensor Placement for Angular Velocity Determination = Placement de sonde pour la détermination de vitesse angulaire [texte imprimé] / Genin, Guy M., Auteur ; Genin, Joseph, Auteur . - 543-547 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 543-547 p.
Mots-clés : Capteur de vitesse Placement Vitesse angulaire Corps rigide Sonde Equation algébrique Contrainte Placement suboptimal Vecteur Résumé : Velocity transducer placement to uniquely determine the angular velocity of a rigid body is investigated. The angular velocity of a rigid body can be determined with no fewer than five properly placed velocity transducers, if no other types of sensors are present and no algebraic constraint equation involving the angular velocity vector can be written. Complete characterization of the velocity of a rigid body requires six transducers. Choice of transducer placement and orientation requires care, as suboptimal transducer placement can result in data from which the determination of a unique angular velocity vector is impossible. Conditions for successful transducer placement are established, and two examples of adequate transducer placement are presented: an Earth-penetrating projectile, and a bioengineering device for the measurement of head motion.
Le placement de capteur de vitesse pour déterminer uniquement la vitesse angulaire d'un corps rigide est étudié. La vitesse angulaire d'un corps rigide peut être déterminée avec pas moins de cinq capteurs correctement placés de vitesse, si aucun autre type de sondes n'est présent et aucune équation algébrique de contrainte impliquer le vecteur de vitesse angulaire ne peut être écrit. La caractérisation complète de la vitesse d'un corps rigide exige six capteurs. Le choix du placement et de l'orientation de capteur exige le soin, car le placement suboptimal de capteur peut avoir comme conséquence les données desquelles la détermination d'un vecteur unique de vitesse angulaire est impossible. Des conditions pour le placement réussi de capteur sont établies, et deux exemples de à placement proportionné de capteur sont présentés : une projectile Terre-pénétrante, et un dispositif de technologie biologique pour la mesure du mouvement principal.En ligne : http://journaltool.asme.org
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 548-557 p.
Titre : Camera Calibration Based on Snell's Law Titre original : Calibrage d'appareil-photo basé sur la loi de Snell Type de document : texte imprimé Auteurs : Psang, Dain Lin, Auteur ; Sung, Chi-Kuen, Auteur Article en page(s) : 548-557 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Calibrage Appareil-photo Law Snell Algorithme Prétention géométrique Matrice Moindre carré Résumé : In this paper we present a camera calibration method using Snell's Law. Traditional camera calibration is based on the pinhole model, which is an approximation algorithm using untrue geometrical assumptions and giving a single lumped result for the various optical elements in the camera system. Using full modeling of lens geometry, the proposed method establishes the geometric relationship between images and objects via Snell's Law. A matrix equation that relates the intrinsic/extrinsic parameters of image the plane and six pose parameters of each element is determined from sensitivity analysis. These parameters can be identified using the least square method by observing points with known coordinates. An illustrative example using a two-camera stereo coordinate measurement system demonstrates that system performance via the proposed method is better than the pinhole model.
En cet article nous présentons une méthode de calibrage d'appareil-photo en utilisant Law. Traditional de Snell que le calibrage d'appareil-photo est basé sur le modèle de trou d'épingle, qui est un algorithme d'approximation en utilisant des prétentions géométriques fausses et donner un simple lumped le résultat pour les divers éléments optiques dans le système d'appareil-photo. En utilisant modeler complètement de la géométrie d'objectif, la méthode proposée établit le rapport géométrique entre les images et les objets par l'intermédiaire de la loi de Snell. Une équation de matrice qui relie les paramètres d'extrinsèque/intrinsèque de l'image l'avion et six posent des paramètres de chaque élément est déterminée à partir de l'analyse de sensibilité. Ces paramètres peuvent être identifiés en utilisant la méthode des moindres carrés en observant des points avec des coordonnées connues. Un exemple d'illustration employant un système de mesure de coordonnée de stéréo de deux appareils-photos démontre que l'exécution de système par l'intermédiaire de la méthode proposée est meilleure que le modèle de trou d'épingle.En ligne : http://journaltool.asme.org [article] Camera Calibration Based on Snell's Law = Calibrage d'appareil-photo basé sur la loi de Snell [texte imprimé] / Psang, Dain Lin, Auteur ; Sung, Chi-Kuen, Auteur . - 548-557 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 548-557 p.
Mots-clés : Calibrage Appareil-photo Law Snell Algorithme Prétention géométrique Matrice Moindre carré Résumé : In this paper we present a camera calibration method using Snell's Law. Traditional camera calibration is based on the pinhole model, which is an approximation algorithm using untrue geometrical assumptions and giving a single lumped result for the various optical elements in the camera system. Using full modeling of lens geometry, the proposed method establishes the geometric relationship between images and objects via Snell's Law. A matrix equation that relates the intrinsic/extrinsic parameters of image the plane and six pose parameters of each element is determined from sensitivity analysis. These parameters can be identified using the least square method by observing points with known coordinates. An illustrative example using a two-camera stereo coordinate measurement system demonstrates that system performance via the proposed method is better than the pinhole model.
En cet article nous présentons une méthode de calibrage d'appareil-photo en utilisant Law. Traditional de Snell que le calibrage d'appareil-photo est basé sur le modèle de trou d'épingle, qui est un algorithme d'approximation en utilisant des prétentions géométriques fausses et donner un simple lumped le résultat pour les divers éléments optiques dans le système d'appareil-photo. En utilisant modeler complètement de la géométrie d'objectif, la méthode proposée établit le rapport géométrique entre les images et les objets par l'intermédiaire de la loi de Snell. Une équation de matrice qui relie les paramètres d'extrinsèque/intrinsèque de l'image l'avion et six posent des paramètres de chaque élément est déterminée à partir de l'analyse de sensibilité. Ces paramètres peuvent être identifiés en utilisant la méthode des moindres carrés en observant des points avec des coordonnées connues. Un exemple d'illustration employant un système de mesure de coordonnée de stéréo de deux appareils-photos démontre que l'exécution de système par l'intermédiaire de la méthode proposée est meilleure que le modèle de trou d'épingle.En ligne : http://journaltool.asme.org
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 558-567 p.
Titre : Electromechanical Modeling of Piezoceramic Actuators for Dynamic Loading Applications Titre original : Modèle électromécanique des déclencheurs de Piezoceramic pour des applications dynamiques de chargement Type de document : texte imprimé Auteurs : Helen M. S., Georgiou, Auteur ; Ben Mrad, Ridha, Auteur Article en page(s) : 558-567 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Application piézoélectrique Micro-pompe Piézocéramic Electromécanique Résumé : In most piezoelectric applications, including precision motion control, pressure regulation in micropumps, and force control in microactuators, there is a need to develop a model that accounts for hysteresis and describes both the electrical and mechanical properties of piezoceramics, along with the electromechanical coupling between the two domains. A model that characterizes hysteresis and the coupled electromechanical effect of the sensing and actuating signals is presented. The model presented characterizes the electromechanical properties of a piezoceramic actuator when subject to variable mechanical load disturbance conditions. The model is tested under a range of voltage excitations at frequencies up to 111 Hz and is shown to offer high accuracy.
Dans la plupart des applications piézoélectriques, y compris la commande de mouvement de précision, pressurisez le règlement dans les micro-pompes, et la commande de force dans les micro-déclencheurs, il y a un besoin de développer un modèle que les comptes pour l'hystérésis et décrit les propriétés électriques et mécaniques du piezoceramics, avec l'accouplement électromécanique entre les deux domaines. Un modèle qui caractérise l'hystérésis et l'effet électromécanique couplé des signaux de sensation et de déclenchement est présenté. Le modèle présenté caractérise les propriétés électromécaniques d'un déclencheur piezoceramic quand sujet aux états mécaniques variables de perturbation de charge. Le modèle est examiné sous une gamme des excitations de tension aux fréquences jusqu'à 111 hertz et est montré pour offrir l'exactitude élevée.En ligne : saoulli@mie.utoronto.ca, rbenmrad@mie.utoronto.ca [article] Electromechanical Modeling of Piezoceramic Actuators for Dynamic Loading Applications = Modèle électromécanique des déclencheurs de Piezoceramic pour des applications dynamiques de chargement [texte imprimé] / Helen M. S., Georgiou, Auteur ; Ben Mrad, Ridha, Auteur . - 558-567 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 558-567 p.
Mots-clés : Application piézoélectrique Micro-pompe Piézocéramic Electromécanique Résumé : In most piezoelectric applications, including precision motion control, pressure regulation in micropumps, and force control in microactuators, there is a need to develop a model that accounts for hysteresis and describes both the electrical and mechanical properties of piezoceramics, along with the electromechanical coupling between the two domains. A model that characterizes hysteresis and the coupled electromechanical effect of the sensing and actuating signals is presented. The model presented characterizes the electromechanical properties of a piezoceramic actuator when subject to variable mechanical load disturbance conditions. The model is tested under a range of voltage excitations at frequencies up to 111 Hz and is shown to offer high accuracy.
Dans la plupart des applications piézoélectriques, y compris la commande de mouvement de précision, pressurisez le règlement dans les micro-pompes, et la commande de force dans les micro-déclencheurs, il y a un besoin de développer un modèle que les comptes pour l'hystérésis et décrit les propriétés électriques et mécaniques du piezoceramics, avec l'accouplement électromécanique entre les deux domaines. Un modèle qui caractérise l'hystérésis et l'effet électromécanique couplé des signaux de sensation et de déclenchement est présenté. Le modèle présenté caractérise les propriétés électromécaniques d'un déclencheur piezoceramic quand sujet aux états mécaniques variables de perturbation de charge. Le modèle est examiné sous une gamme des excitations de tension aux fréquences jusqu'à 111 hertz et est montré pour offrir l'exactitude élevée.En ligne : saoulli@mie.utoronto.ca, rbenmrad@mie.utoronto.ca
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 568-576 p.
Titre : Track-Following Control with Active Vibration Damping of a PZT-Actuated Suspension Dual-Stage Servo System Titre original : Commande suivante de voie avec l'atténuation active de vibration d'un système duel de servo d'étape de suspension actionné par PZT Type de document : texte imprimé Auteurs : Yunfeng, LI, Auteur ; Roberto Horowitz ; Marcassa, Federico, Auteur ; Evans, Robert ; Oboe, Roberto, Auteur Article en page(s) : 568-576 p. Note générale : Génie civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Contrôleur Système servo Disque dur Vibration Boucle d'avertissement PZT Résonance Moteur Déclancheur Rétroaction Kalman Découplage Sensibilité Simulation Bande d'extension Résumé : This paper discusses the controller design of a PZT-actuated suspension dual-stage servo system in hard disk drives. The proposed control structure includes an active vibration damping control loop and a track-following control loop. The vibration damping control loop, which runs at a faster rate than the track-following control loop, utilizes a PZT element on a PZT-actuated suspension as a vibration sensor to damp the resonance modes of the voice coil motor (VCM) and the PZT actuator. The vibration-damping controller is designed using the Kalman filter based state feedback control techniques. A simple dual-stage track-following controller is designed, based on the damped actuator model, using the sensitivity function decoupling design method. Simulation and experimental results are presented to demonstrate the benefits of this control scheme in expanding servo control bandwidth and suppressing airflow excited structural vibrations.
Cet article discute la conception de contrôleur d'un système servo d'étape duelle de suspension actionné par PZT dans des commandes de disque dur. La structure proposée de commande inclut une vibration active atténuant la boucle d'avertissement et une voie après boucle d'avertissement. La vibration atténuant la boucle d'avertissement, qui fonctionne à une vitesse plus rapide que la voie après boucle d'avertissement, utilise un élément de PZT sur une suspension actionnée par PZT pendant qu'une sonde de vibration pour atténuer les modes de résonance de la voix lovent le moteur (vcm) et le déclencheur de PZT. La vibration atténuant le contrôleur est conçue en utilisant les techniques de commande de rétroaction d'état basées par filtre de Kalman. Un contrôleur suivant de voie duelle simple d'étape est conçu, basé sur le modèle atténué de déclencheur, en utilisant la méthode de conception de découplage de fonction de sensibilité. La simulation et les résultats expérimentaux sont présentés pour démontrer les avantages de cet arrangement de commande dans la largeur de bande d'extension et la suppression de servocommande des vibrations structurales passionnantes par flux d'air.En ligne : horowitz@me.berkeley.edu [article] Track-Following Control with Active Vibration Damping of a PZT-Actuated Suspension Dual-Stage Servo System = Commande suivante de voie avec l'atténuation active de vibration d'un système duel de servo d'étape de suspension actionné par PZT [texte imprimé] / Yunfeng, LI, Auteur ; Roberto Horowitz ; Marcassa, Federico, Auteur ; Evans, Robert ; Oboe, Roberto, Auteur . - 568-576 p.
Génie civil
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 568-576 p.
Mots-clés : Contrôleur Système servo Disque dur Vibration Boucle d'avertissement PZT Résonance Moteur Déclancheur Rétroaction Kalman Découplage Sensibilité Simulation Bande d'extension Résumé : This paper discusses the controller design of a PZT-actuated suspension dual-stage servo system in hard disk drives. The proposed control structure includes an active vibration damping control loop and a track-following control loop. The vibration damping control loop, which runs at a faster rate than the track-following control loop, utilizes a PZT element on a PZT-actuated suspension as a vibration sensor to damp the resonance modes of the voice coil motor (VCM) and the PZT actuator. The vibration-damping controller is designed using the Kalman filter based state feedback control techniques. A simple dual-stage track-following controller is designed, based on the damped actuator model, using the sensitivity function decoupling design method. Simulation and experimental results are presented to demonstrate the benefits of this control scheme in expanding servo control bandwidth and suppressing airflow excited structural vibrations.
Cet article discute la conception de contrôleur d'un système servo d'étape duelle de suspension actionné par PZT dans des commandes de disque dur. La structure proposée de commande inclut une vibration active atténuant la boucle d'avertissement et une voie après boucle d'avertissement. La vibration atténuant la boucle d'avertissement, qui fonctionne à une vitesse plus rapide que la voie après boucle d'avertissement, utilise un élément de PZT sur une suspension actionnée par PZT pendant qu'une sonde de vibration pour atténuer les modes de résonance de la voix lovent le moteur (vcm) et le déclencheur de PZT. La vibration atténuant le contrôleur est conçue en utilisant les techniques de commande de rétroaction d'état basées par filtre de Kalman. Un contrôleur suivant de voie duelle simple d'étape est conçu, basé sur le modèle atténué de déclencheur, en utilisant la méthode de conception de découplage de fonction de sensibilité. La simulation et les résultats expérimentaux sont présentés pour démontrer les avantages de cet arrangement de commande dans la largeur de bande d'extension et la suppression de servocommande des vibrations structurales passionnantes par flux d'air.En ligne : horowitz@me.berkeley.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 577-583 p.
Titre : Heterodyne Digital Control of a High-Frequency Micromechanical Oscillator Titre original : Commande numérique d'hétérodyne d'un oscillateur de Micromechanical de Haute-Fréquence Type de document : texte imprimé Auteurs : Kriewall, Thomas E., Auteur ; Jacky, Jonathan P. ; Sidles, John A. ; Garbini, Joseph L., Auteur Article en page(s) : 577-583 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Commande hétérodyne Commande numérique Rétroaction Oscillateur micromécanique Synchronisation Bruit Passe-bande Amplificateur Radiofréquence Résumé : In this paper we present heterodyne control as a technique for digital feedback control of a high-frequency, narrowband micromechanical oscillator. In this technique, isolated and synchronized hardware downconversion and upconversion components are used in conjunction with digital signal processing (DSP) to control the oscillator. Heterodyne control offers reduced computational effort for the digital control of high-frequency, narrow band system, the reduction of noise outside the pass-band, and the generation of lock-in amplifier signals. We present heterodyne control with design criteria in the context of magnetic resonance force microscopy (MRFM) cantilever control. Finally, we present experimental results of heterodyne control applied to an emulated radio-frequency microcantilever system.
En cet article nous présentons la commande d'hétérodyne comme technique pour la commande numérique de rétroaction d'un oscillateur micro-mécanique à haute fréquence et à bande étroite. Dans ces composants d'isolement et synchronisés de technique, de matériel de downconversion et d'upconversion sont employés en même temps que le signal numérique traitant (DSP) pour commander l'oscillateur. La commande d'hétérodyne offre l'effort informatique réduit pour la commande numérique du système à haute fréquence et à bande étroite, la réduction de bruit en dehors du passe-bande, et la génération de serrure dans des signaux d'amplificateur. Nous présentons la commande d'hétérodyne avec des critères de conception dans le contexte de la commande en porte-à-faux magnétique de la microscopie de force de résonance (MRFM). En conclusion, nous présentons des résultats expérimentaux de commande d'hétérodyne appliqués à un système émulé de microcantilever de radiofréquence.En ligne : thomas.e.kriewall@intel.com, garbini@u.washington.edu, sidles@u.washington.edu, [...] [article] Heterodyne Digital Control of a High-Frequency Micromechanical Oscillator = Commande numérique d'hétérodyne d'un oscillateur de Micromechanical de Haute-Fréquence [texte imprimé] / Kriewall, Thomas E., Auteur ; Jacky, Jonathan P. ; Sidles, John A. ; Garbini, Joseph L., Auteur . - 577-583 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 577-583 p.
Mots-clés : Commande hétérodyne Commande numérique Rétroaction Oscillateur micromécanique Synchronisation Bruit Passe-bande Amplificateur Radiofréquence Résumé : In this paper we present heterodyne control as a technique for digital feedback control of a high-frequency, narrowband micromechanical oscillator. In this technique, isolated and synchronized hardware downconversion and upconversion components are used in conjunction with digital signal processing (DSP) to control the oscillator. Heterodyne control offers reduced computational effort for the digital control of high-frequency, narrow band system, the reduction of noise outside the pass-band, and the generation of lock-in amplifier signals. We present heterodyne control with design criteria in the context of magnetic resonance force microscopy (MRFM) cantilever control. Finally, we present experimental results of heterodyne control applied to an emulated radio-frequency microcantilever system.
En cet article nous présentons la commande d'hétérodyne comme technique pour la commande numérique de rétroaction d'un oscillateur micro-mécanique à haute fréquence et à bande étroite. Dans ces composants d'isolement et synchronisés de technique, de matériel de downconversion et d'upconversion sont employés en même temps que le signal numérique traitant (DSP) pour commander l'oscillateur. La commande d'hétérodyne offre l'effort informatique réduit pour la commande numérique du système à haute fréquence et à bande étroite, la réduction de bruit en dehors du passe-bande, et la génération de serrure dans des signaux d'amplificateur. Nous présentons la commande d'hétérodyne avec des critères de conception dans le contexte de la commande en porte-à-faux magnétique de la microscopie de force de résonance (MRFM). En conclusion, nous présentons des résultats expérimentaux de commande d'hétérodyne appliqués à un système émulé de microcantilever de radiofréquence.En ligne : thomas.e.kriewall@intel.com, garbini@u.washington.edu, sidles@u.washington.edu, [...]
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 584-591 p.
Titre : Model and Information Theory-Based Diagnostic Method for Induction Motors Titre original : La théorie de modèle et d'information basé lsur a méthode diagnostique pour des moteurs à induction Type de document : texte imprimé Auteurs : Sanghoon, Lee, Auteur ; Karlapalem, Lalit ; Bryant, Michael D. Article en page(s) : 584-591 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Théorie de l'information Moteur à induction Simulation Court circuit Condensateur Transmission Shannon Résumé : Introduced is a model-based diagnostic system for motors, that also employs concepts of information theory as a health metric. From an existing bond graph of a squirrel cage induction motor, state equations were extracted and simulations performed. Simulated were various cases, including the response of an ideal motor, which functions perfectly to designer's specifications, and motors with shorted stator coils, a bad phase capacitor, and broken rotor bars. By constructing an analogy between the motor and a communication channel, Shannon's theorems of information theory were applied to assess functional health. The principal health metric is the channel capacity, which is based on integrals of signal-to-noise ratios. The channel capacity monotonically reduces with degradation of the system, and appears to be an effective discriminator of motor health and sickness. The method was tested via simulations of a three-phase motor; and for experimental verification, a two-phase induction motor was modeled and tested. The method was able to predict impending functional failure, significantly in advance.
Le système présenté est un système diagnostique modèle-basé pour des moteurs, celui utilise également des concepts de théorie de l'information comme santé métrique. À partir d'un graphique existant d'obligation d'un moteur à induction de camp d'écureuil, des équations d'état ont été extraites et des simulations ont été effectuées. Été simulés ont de divers cas, y compris la réponse d'un moteur idéal, qui fonctionne parfaitement selon les caractéristiques du concepteur, et des moteurs avec des enroulements court-circuits de redresseur, un mauvais condensateur de phase, et les barres cassées de rotor. En construisant une analogie entre le moteur et une voie de transmission, les théorèmes de Shannon de la théorie de l'information ont été appliqués pour évaluer la santé fonctionnelle. La santé principale métrique est la capacité de canal, qui est basée sur des intégrales des rapports signal/bruit. La capacité de canal réduit monotoniquement avec la dégradation du système, et semble être un discriminateur efficace de santé et de maladie de moteur. La méthode a été examinée par l'intermédiaire des simulations d'un moteur triphasé ; et pour la vérification expérimentale, un moteur à induction biphasé a été modelé et examiné. La méthode pouvait prévoir l'échec fonctionnel imminent, sensiblement à l'avance.En ligne : onandon7@hotmail.com, ckl@mail.utexas.edu, mbryant@mail.utexas.edu [article] Model and Information Theory-Based Diagnostic Method for Induction Motors = La théorie de modèle et d'information basé lsur a méthode diagnostique pour des moteurs à induction [texte imprimé] / Sanghoon, Lee, Auteur ; Karlapalem, Lalit ; Bryant, Michael D. . - 584-591 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 584-591 p.
Mots-clés : Théorie de l'information Moteur à induction Simulation Court circuit Condensateur Transmission Shannon Résumé : Introduced is a model-based diagnostic system for motors, that also employs concepts of information theory as a health metric. From an existing bond graph of a squirrel cage induction motor, state equations were extracted and simulations performed. Simulated were various cases, including the response of an ideal motor, which functions perfectly to designer's specifications, and motors with shorted stator coils, a bad phase capacitor, and broken rotor bars. By constructing an analogy between the motor and a communication channel, Shannon's theorems of information theory were applied to assess functional health. The principal health metric is the channel capacity, which is based on integrals of signal-to-noise ratios. The channel capacity monotonically reduces with degradation of the system, and appears to be an effective discriminator of motor health and sickness. The method was tested via simulations of a three-phase motor; and for experimental verification, a two-phase induction motor was modeled and tested. The method was able to predict impending functional failure, significantly in advance.
Le système présenté est un système diagnostique modèle-basé pour des moteurs, celui utilise également des concepts de théorie de l'information comme santé métrique. À partir d'un graphique existant d'obligation d'un moteur à induction de camp d'écureuil, des équations d'état ont été extraites et des simulations ont été effectuées. Été simulés ont de divers cas, y compris la réponse d'un moteur idéal, qui fonctionne parfaitement selon les caractéristiques du concepteur, et des moteurs avec des enroulements court-circuits de redresseur, un mauvais condensateur de phase, et les barres cassées de rotor. En construisant une analogie entre le moteur et une voie de transmission, les théorèmes de Shannon de la théorie de l'information ont été appliqués pour évaluer la santé fonctionnelle. La santé principale métrique est la capacité de canal, qui est basée sur des intégrales des rapports signal/bruit. La capacité de canal réduit monotoniquement avec la dégradation du système, et semble être un discriminateur efficace de santé et de maladie de moteur. La méthode a été examinée par l'intermédiaire des simulations d'un moteur triphasé ; et pour la vérification expérimentale, un moteur à induction biphasé a été modelé et examiné. La méthode pouvait prévoir l'échec fonctionnel imminent, sensiblement à l'avance.En ligne : onandon7@hotmail.com, ckl@mail.utexas.edu, mbryant@mail.utexas.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 592-599 p.
Titre : Adaptive Nonlinear Synchronization Control of Twin-Gyro Precession Titre original : Commande non-linéaire adaptative de synchronisation de precession de Jumeau-Compas gyroscopique Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhou, Di, Auteur ; Tielong, Shen, Auteur ; Katsutoshi, Tamura Article en page(s) : 592-599 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Pivotement Compas gyroscopique Synchronisation Rétroaction Méthode de Lyapunov Contrôleur non-linéaire Résumé : The slewing motion of a truss arm driven by a V-gimbaled control-moment gyro is studied. The V-gimbaled control-moment gyro consists of a pair of gyros that must precess synchronously. For open-loop slewing motion control, the controller design problem is simplified into finding a feedback controller to steer the two gyros to synchronously track a specific command. To improve the synchronization performance, the integral of synchronization error is introduced into the design as an additional state variable. Based on the second method of Lyapunov, an adaptive nonlinear feedback controller is designed. For more accurate but complicated closed-loop slewing motion control, the feedback linearization technique is utilized to partially linearize the nonlinear nominal model, where two specific output functions are chosen to satisfy the system tracking and synchronization requirements. The system tracking dynamics are bounded by properly determining system indices and command signals. For the partially linearized system, the backstepping tuning function design approach is employed to design an adaptive nonlinear controller. The dynamic order of the adaptive controller is reduced to its minimum. The performance of the proposed controllers is verified by simulation.
Le mouvement de pivotement d'un bras de botte conduit par un compas gyroscopique de commande-moment de V-gimbaled est étudié. Le compas gyroscopique de commande-moment de V-gimbaled se compose d'une paire de compas gyroscopiques qui doivent des precess synchroniquement. Pour la commande de boucle ouverte de mouvement de pivotement, le problème de conception de contrôleur est simplifié dans trouver un contrôleur de rétroaction pour orienter les deux compas gyroscopiques pour dépister synchroniquement une commande spécifique. Pour améliorer l'exécution de synchronisation, l'intégrale de l'erreur de synchronisation est présentée dans la conception comme variable additionnelle d'état. Basé sur la deuxième méthode de Lyapunov, un contrôleur non-linéaire adaptatif de rétroaction est conçu. Pour une commande en circuit fermé plus précise mais plus compliquée de mouvement de pivotement, la technique de linéarisation de rétroaction est utilisée pour linéariser partiellement le modèle nominal non-linéaire, où deux fonctions de rendement spécifiques sont choisies pour répondre à des exigences de cheminement et de synchronisation du système. La dynamique de cheminement de système est liée en déterminant correctement des index de système et des signaux de commande. Pour le système partiellement linéarisé, l'approche de conception backstepping de fonction d'accord est utilisée pour concevoir un contrôleur non-linéaire adaptatif. L'ordre dynamique du contrôleur adaptatif est réduit à son minimum. L'exécution des contrôleurs proposés est vérifiée par la simulation.En ligne : zhoud@hit.edu.cn [article] Adaptive Nonlinear Synchronization Control of Twin-Gyro Precession = Commande non-linéaire adaptative de synchronisation de precession de Jumeau-Compas gyroscopique [texte imprimé] / Zhou, Di, Auteur ; Tielong, Shen, Auteur ; Katsutoshi, Tamura . - 592-599 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 592-599 p.
Mots-clés : Pivotement Compas gyroscopique Synchronisation Rétroaction Méthode de Lyapunov Contrôleur non-linéaire Résumé : The slewing motion of a truss arm driven by a V-gimbaled control-moment gyro is studied. The V-gimbaled control-moment gyro consists of a pair of gyros that must precess synchronously. For open-loop slewing motion control, the controller design problem is simplified into finding a feedback controller to steer the two gyros to synchronously track a specific command. To improve the synchronization performance, the integral of synchronization error is introduced into the design as an additional state variable. Based on the second method of Lyapunov, an adaptive nonlinear feedback controller is designed. For more accurate but complicated closed-loop slewing motion control, the feedback linearization technique is utilized to partially linearize the nonlinear nominal model, where two specific output functions are chosen to satisfy the system tracking and synchronization requirements. The system tracking dynamics are bounded by properly determining system indices and command signals. For the partially linearized system, the backstepping tuning function design approach is employed to design an adaptive nonlinear controller. The dynamic order of the adaptive controller is reduced to its minimum. The performance of the proposed controllers is verified by simulation.
Le mouvement de pivotement d'un bras de botte conduit par un compas gyroscopique de commande-moment de V-gimbaled est étudié. Le compas gyroscopique de commande-moment de V-gimbaled se compose d'une paire de compas gyroscopiques qui doivent des precess synchroniquement. Pour la commande de boucle ouverte de mouvement de pivotement, le problème de conception de contrôleur est simplifié dans trouver un contrôleur de rétroaction pour orienter les deux compas gyroscopiques pour dépister synchroniquement une commande spécifique. Pour améliorer l'exécution de synchronisation, l'intégrale de l'erreur de synchronisation est présentée dans la conception comme variable additionnelle d'état. Basé sur la deuxième méthode de Lyapunov, un contrôleur non-linéaire adaptatif de rétroaction est conçu. Pour une commande en circuit fermé plus précise mais plus compliquée de mouvement de pivotement, la technique de linéarisation de rétroaction est utilisée pour linéariser partiellement le modèle nominal non-linéaire, où deux fonctions de rendement spécifiques sont choisies pour répondre à des exigences de cheminement et de synchronisation du système. La dynamique de cheminement de système est liée en déterminant correctement des index de système et des signaux de commande. Pour le système partiellement linéarisé, l'approche de conception backstepping de fonction d'accord est utilisée pour concevoir un contrôleur non-linéaire adaptatif. L'ordre dynamique du contrôleur adaptatif est réduit à son minimum. L'exécution des contrôleurs proposés est vérifiée par la simulation.En ligne : zhoud@hit.edu.cn
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 600-607 p.
Titre : Dynamics of a Quasiperiodically Forced Rayleigh Oscillator Titre original : Dynamique d'un oscillateur obligatoire de Quasiperiodically Rayleigh Type de document : texte imprimé Auteurs : Chedjou, J. C., Auteur ; Kana, L. K., Auteur Article en page(s) : 600-607 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dynamique Oscillateur Stabilité Simulation numérique Résumé : This paper studies the dynamics of a self-excited oscillator with two external periodic forces. Both the nonresonant and resonant states of the oscillator are considered. The hysteresis boundaries are derived in terms of the system's parameters. The stability conditions of periodic oscillations are derived. Routes to chaos are investigated both from direct numerical simulation and from analog simulation of the model describing the forced oscillator. One of the most important contributions of this work is to provide a set of reliable analytical expressions (formulas) describing the system's behavior. These are of great importance to design engineers. The reliability of the analytical formulas is demonstrated by a very good agreement with the results obtained by both the numeric and experimental analyses.
Cet article étudie la dynamique d'un oscillateur de art de l'auto-portrait-excited avec deux forces périodiques externes. Les états non resonant et résonnants de l'oscillateur sont considérés. Les frontières d'hystérésis sont dérivées en termes de paramètres du système. Les conditions de stabilité des oscillations périodiques sont dérivées. Des itinéraires au chaos sont étudiés de la simulation numérique directe et de la simulation analogue du modèle décrivant l'oscillateur obligatoire. Une des contributions les plus importantes de ce travail doit fournir un ensemble d'expressions analytiques fiables (formules) décrivant le comportement du système. Ceux-ci sont de grande importance pour des ingénieurs d'études. La fiabilité des formules analytiques est démontrée par une concordance très bonne avec les résultats obtenus par les analyses numériques et expérimentales.En ligne : chedjou@ictp.it, moussaildoko@yahoo.fr, kyamakya@isys.uni-klu.ac.at, laurent@mon [...] [article] Dynamics of a Quasiperiodically Forced Rayleigh Oscillator = Dynamique d'un oscillateur obligatoire de Quasiperiodically Rayleigh [texte imprimé] / Chedjou, J. C., Auteur ; Kana, L. K., Auteur . - 600-607 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 600-607 p.
Mots-clés : Dynamique Oscillateur Stabilité Simulation numérique Résumé : This paper studies the dynamics of a self-excited oscillator with two external periodic forces. Both the nonresonant and resonant states of the oscillator are considered. The hysteresis boundaries are derived in terms of the system's parameters. The stability conditions of periodic oscillations are derived. Routes to chaos are investigated both from direct numerical simulation and from analog simulation of the model describing the forced oscillator. One of the most important contributions of this work is to provide a set of reliable analytical expressions (formulas) describing the system's behavior. These are of great importance to design engineers. The reliability of the analytical formulas is demonstrated by a very good agreement with the results obtained by both the numeric and experimental analyses.
Cet article étudie la dynamique d'un oscillateur de art de l'auto-portrait-excited avec deux forces périodiques externes. Les états non resonant et résonnants de l'oscillateur sont considérés. Les frontières d'hystérésis sont dérivées en termes de paramètres du système. Les conditions de stabilité des oscillations périodiques sont dérivées. Des itinéraires au chaos sont étudiés de la simulation numérique directe et de la simulation analogue du modèle décrivant l'oscillateur obligatoire. Une des contributions les plus importantes de ce travail doit fournir un ensemble d'expressions analytiques fiables (formules) décrivant le comportement du système. Ceux-ci sont de grande importance pour des ingénieurs d'études. La fiabilité des formules analytiques est démontrée par une concordance très bonne avec les résultats obtenus par les analyses numériques et expérimentales.En ligne : chedjou@ictp.it, moussaildoko@yahoo.fr, kyamakya@isys.uni-klu.ac.at, laurent@mon [...]
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 608-616 p.
Titre : Identification of the Heat Flux in a Quasi-Static Thermoelastic System Titre original : Identification du flux de la chaleur dans un système quasistatique de Thermoelastic Type de document : texte imprimé Auteurs : Kolmanovski, Iiya, Auteur ; Sievergina, Irina F. ; Polis, Michael P., Auteur Article en page(s) : 608-616 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Chaleur Thermoélasticité Approximation quasi-statique Processus thermique Conductivité Résumé : This paper treats the problem of estimating the heat flux through the free end of a thermoelastic rod, which is allowed to come into contact with a rigid obstacle. This problem is motivated by the need to develop techniques for indirect measurement of heating in applications, such as, brake systems and machine tools. Under a quasi-static approximation, the problem becomes that of characterizing thermal processes in the rod. Assuming that direct and exact measurements at the contacting end of the rod cannot be taken, the problem is to determine if there is contact with the obstacle; and if there is contact, to characterize the conductivity processes at the contacting end. We study the case of weighted-average temperature measurements throughout the rod. Identifiability results and on-line recursive estimation procedures are developed.
Cet article traite le problème d'estimer le flux de la chaleur par l'extrémité libre d'une tige thermoelastic, qui est permise d'entrer en contact avec un obstacle rigide. Ce problème est motivé par la nécessité de développer des techniques pour la mesure indirecte de la chauffage dans les applications, comme, les circuits de freinage et des machines-outils. Sous une approximation quasistatique, le problème devient celui de caractériser des processus thermiques dans la tige. Assumer des mesures directes et exactes de cela à l'extrémité entrante en contact de la tige ne peut pas être pris, le problème doit déterminer s'il y a contact avec l'obstacle ; et s'il y a contact, pour caractériser les processus de conductivité à l'extrémité entrante en contact. Nous étudions le cas des mesures peser-moyennes de la température dans toute la tige. Des résultats d'identifiabilité et les procédures récursives en ligne d'évaluation sont développés.En ligne : ikolmano@ford.com [article] Identification of the Heat Flux in a Quasi-Static Thermoelastic System = Identification du flux de la chaleur dans un système quasistatique de Thermoelastic [texte imprimé] / Kolmanovski, Iiya, Auteur ; Sievergina, Irina F. ; Polis, Michael P., Auteur . - 608-616 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 608-616 p.
Mots-clés : Chaleur Thermoélasticité Approximation quasi-statique Processus thermique Conductivité Résumé : This paper treats the problem of estimating the heat flux through the free end of a thermoelastic rod, which is allowed to come into contact with a rigid obstacle. This problem is motivated by the need to develop techniques for indirect measurement of heating in applications, such as, brake systems and machine tools. Under a quasi-static approximation, the problem becomes that of characterizing thermal processes in the rod. Assuming that direct and exact measurements at the contacting end of the rod cannot be taken, the problem is to determine if there is contact with the obstacle; and if there is contact, to characterize the conductivity processes at the contacting end. We study the case of weighted-average temperature measurements throughout the rod. Identifiability results and on-line recursive estimation procedures are developed.
Cet article traite le problème d'estimer le flux de la chaleur par l'extrémité libre d'une tige thermoelastic, qui est permise d'entrer en contact avec un obstacle rigide. Ce problème est motivé par la nécessité de développer des techniques pour la mesure indirecte de la chauffage dans les applications, comme, les circuits de freinage et des machines-outils. Sous une approximation quasistatique, le problème devient celui de caractériser des processus thermiques dans la tige. Assumer des mesures directes et exactes de cela à l'extrémité entrante en contact de la tige ne peut pas être pris, le problème doit déterminer s'il y a contact avec l'obstacle ; et s'il y a contact, pour caractériser les processus de conductivité à l'extrémité entrante en contact. Nous étudions le cas des mesures peser-moyennes de la température dans toute la tige. Des résultats d'identifiabilité et les procédures récursives en ligne d'évaluation sont développés.En ligne : ikolmano@ford.com
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 617-625 p.
Titre : Robust H∞ Output Feedback Control Design for Takaji-Sugeno Systems with Markovian Jumps: A Linear Matrix Inequality Approach Titre original : Conception Robuste de Commande de Rétroaction de Rendement de H∞ pour des Systèmes de Takaji-Sugeno avec des Sauts Markoviens : Une Approche Linéaire 'Inégalité De Matrix Type de document : texte imprimé Auteurs : Sing Kiong, Nguang, Auteur ; Peng, Shi, Auteur Article en page(s) : 617-625 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fuzzy system models Lyapunov function Stabilizing controller Markovian jumps Résumé : This paper investigates the H∞ output feedback control design for a class of uncertain non-linear systems with Markovian jumps which can be described by Takagi-Sugeno models. Based on a linear matrix inequality (LMI), LMI-based sufficient conditions for the existence of a robust output feedback controller, such that the L2¯gain from an exogenous input to a regulated output is less than or equal to a prescribed value, are derived. An illustrative example is used to demonstrate the effectiveness of the proposed design techniques.
Cet article étudie la conception de commande de rétroaction H∞ de rendement pour une classe des systèmes non linéaires incertains avec les sauts markoviens qui peuvent être décrits par Takagi-Sugeno modèle. Basé sur une inégalité linéaire de matrice (LMI), des conditions suffisantes LMI-basées pour l'existence d'un contrôleur robuste de rétroaction de rendement, telles que le L2¯gain d'une entrée exogène à un résultat réglé est inférieur ou égal à une valeur prescrite, sont dérivées. Un exemple d'illustration est employé pour démontrer l'efficacité des techniques de conception proposéesEn ligne : sk.nguang@auckland.ac.nz [article] Robust H∞ Output Feedback Control Design for Takaji-Sugeno Systems with Markovian Jumps: A Linear Matrix Inequality Approach = Conception Robuste de Commande de Rétroaction de Rendement de H∞ pour des Systèmes de Takaji-Sugeno avec des Sauts Markoviens : Une Approche Linéaire 'Inégalité De Matrix [texte imprimé] / Sing Kiong, Nguang, Auteur ; Peng, Shi, Auteur . - 617-625 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 617-625 p.
Mots-clés : Fuzzy system models Lyapunov function Stabilizing controller Markovian jumps Résumé : This paper investigates the H∞ output feedback control design for a class of uncertain non-linear systems with Markovian jumps which can be described by Takagi-Sugeno models. Based on a linear matrix inequality (LMI), LMI-based sufficient conditions for the existence of a robust output feedback controller, such that the L2¯gain from an exogenous input to a regulated output is less than or equal to a prescribed value, are derived. An illustrative example is used to demonstrate the effectiveness of the proposed design techniques.
Cet article étudie la conception de commande de rétroaction H∞ de rendement pour une classe des systèmes non linéaires incertains avec les sauts markoviens qui peuvent être décrits par Takagi-Sugeno modèle. Basé sur une inégalité linéaire de matrice (LMI), des conditions suffisantes LMI-basées pour l'existence d'un contrôleur robuste de rétroaction de rendement, telles que le L2¯gain d'une entrée exogène à un résultat réglé est inférieur ou égal à une valeur prescrite, sont dérivées. Un exemple d'illustration est employé pour démontrer l'efficacité des techniques de conception proposéesEn ligne : sk.nguang@auckland.ac.nz
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 626-635 p.
Titre : Estimating Model Uncertainty Using Confidence Interval Networks: Applications to Robust Control Titre original : Estimer l'Incertitude Modèle en Utilisant des Réseaux d'Intervalle de Confiance : Applications à la Commande Robuste Type de document : texte imprimé Auteurs : Buckner, Gregory D., Auteur ; Choi, Heeju, Auteur ; Gibson, Nathan S. Article en page(s) : 626-635 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Technique robuste Modèle dynamique Stabilité Circuit fermé Conservateur Réseau d'intervalle Réseau radical Coût bilinéaire asymétrique Résumé : Robust control techniques require a dynamic model of the plant and bounds on model uncertainty to formulate control laws with guaranteed stability. Although techniques for modeling dynamic systems and estimating model parameters are well established, very few procedures exist for estimating uncertainty bounds. In the case of H[infinity] control synthesis, a conservative weighting function for model uncertainty is usually chosen to ensure closed-loop stability over the entire operating space. The primary drawback of this conservative, "hard computing" approach is reduced performance. This paper demonstrates a novel "soft computing" approach to estimate bounds of model uncertainty resulting from parameter variations, unmodeled dynamics, and nondeterministic processes in dynamic plants. This approach uses confidence interval networks (CINs), radial basis function networks trained using asymmetric bilinear error cost functions, to estimate confidence intervals associated with nominal models for robust control synthesis. This research couples the "hard computing" features of H[infinity] control with the "soft computing" characteristics of intelligent system identification, and realizes the combined advantages of both. Simulations and experimental demonstrations conducted on an active magnetic bearing test rig confirm these capabilities.
Les techniques robustes de commande exigent d'un modèle dynamique de l'usine et des limites sur l'incertitude modèle de formuler des lois de commande avec la stabilité garantie. Bien que les techniques pour modeler les systèmes dynamiques et estimer les paramètres modèles soient bien établies, très peu de procédures existent pour estimer des limites d'incertitude. Dans le cas de la synthèse de commande de H∞, une fonction pesante conservatrice pour l'incertitude modèle est habituellement choisie pour assurer la stabilité en circuit fermé au-dessus de l'espace de fonctionnement entier. L'inconvénient primaire de ce conservateur, approche "dur de calcul" est exécution réduite. Cet article démontre un roman approche de calcul "doux" aux limites d'évaluation de l'incertitude modèle résultant des variations de paramètre, unmodeled la dynamique, et les processus nondeterministic aux usines dynamiques. Cette approche emploie les réseaux d'intervalle de confiance (CINs), réseaux radiaux de fonction de base qualifiés en utilisant des fonctions de coût bilinéaires asymétriques d'erreur, pour estimer des intervalles de confiance liés aux modèles nominaux pour la synthèse robuste de commande. Cette recherche couple les dispositifs "dur de calcul" de la commande de H∞ avec les caractéristiques de calcul de "doux" de l'identification intelligente de système, et réalise les avantages combinés de tous les deux. Les simulations et les démonstrations expérimentales conduites sur un banc d'essai magnétique actif de roulement confirment ces possibilités.En ligne : greg_buckner@ncsu.edu [article] Estimating Model Uncertainty Using Confidence Interval Networks: Applications to Robust Control = Estimer l'Incertitude Modèle en Utilisant des Réseaux d'Intervalle de Confiance : Applications à la Commande Robuste [texte imprimé] / Buckner, Gregory D., Auteur ; Choi, Heeju, Auteur ; Gibson, Nathan S. . - 626-635 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 626-635 p.
Mots-clés : Technique robuste Modèle dynamique Stabilité Circuit fermé Conservateur Réseau d'intervalle Réseau radical Coût bilinéaire asymétrique Résumé : Robust control techniques require a dynamic model of the plant and bounds on model uncertainty to formulate control laws with guaranteed stability. Although techniques for modeling dynamic systems and estimating model parameters are well established, very few procedures exist for estimating uncertainty bounds. In the case of H[infinity] control synthesis, a conservative weighting function for model uncertainty is usually chosen to ensure closed-loop stability over the entire operating space. The primary drawback of this conservative, "hard computing" approach is reduced performance. This paper demonstrates a novel "soft computing" approach to estimate bounds of model uncertainty resulting from parameter variations, unmodeled dynamics, and nondeterministic processes in dynamic plants. This approach uses confidence interval networks (CINs), radial basis function networks trained using asymmetric bilinear error cost functions, to estimate confidence intervals associated with nominal models for robust control synthesis. This research couples the "hard computing" features of H[infinity] control with the "soft computing" characteristics of intelligent system identification, and realizes the combined advantages of both. Simulations and experimental demonstrations conducted on an active magnetic bearing test rig confirm these capabilities.
Les techniques robustes de commande exigent d'un modèle dynamique de l'usine et des limites sur l'incertitude modèle de formuler des lois de commande avec la stabilité garantie. Bien que les techniques pour modeler les systèmes dynamiques et estimer les paramètres modèles soient bien établies, très peu de procédures existent pour estimer des limites d'incertitude. Dans le cas de la synthèse de commande de H∞, une fonction pesante conservatrice pour l'incertitude modèle est habituellement choisie pour assurer la stabilité en circuit fermé au-dessus de l'espace de fonctionnement entier. L'inconvénient primaire de ce conservateur, approche "dur de calcul" est exécution réduite. Cet article démontre un roman approche de calcul "doux" aux limites d'évaluation de l'incertitude modèle résultant des variations de paramètre, unmodeled la dynamique, et les processus nondeterministic aux usines dynamiques. Cette approche emploie les réseaux d'intervalle de confiance (CINs), réseaux radiaux de fonction de base qualifiés en utilisant des fonctions de coût bilinéaires asymétriques d'erreur, pour estimer des intervalles de confiance liés aux modèles nominaux pour la synthèse robuste de commande. Cette recherche couple les dispositifs "dur de calcul" de la commande de H∞ avec les caractéristiques de calcul de "doux" de l'identification intelligente de système, et réalise les avantages combinés de tous les deux. Les simulations et les démonstrations expérimentales conduites sur un banc d'essai magnétique actif de roulement confirment ces possibilités.En ligne : greg_buckner@ncsu.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 636-654 p.
Titre : Experimental Characterization and Gray-Box Modeling of Spool-Type Automotive Variable-Force-Solenoid Valves with Circular Flow Ports and Notches Titre original : Modèle Expérimental de Caractérisation et de Boîte Grise du Bobine-Type Valves des Véhicules à Moteur de Variable-Force-Solénoïde avec les Ports et les Entailles Circulaires d'Ecoulement Type de document : texte imprimé Auteurs : Cao, M., Auteur ; Pietron, G. M. ; Tobler, W. E. ; Fujii, Y. ; DeVries, L. ; Wang, K. W., Auteur Article en page(s) : 636-654 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Spool valve Fluid control systems Dischargecohéficient Jet angle Variable force solenoid (VFS) Gray box Nondimensional artificial neural network (NDANN) Résumé : In automatic transmission design, electronic control techniques have been adopted through proportional variable-force-solenoid valves, which typically consist of spool-type valves (Christenson, W. A., 2000, SAE Technical Paper Series, 2000-01-0116). This paper presents an experimental investigation and neural network modeling of the fluid force and flow rate for a spool-type hydraulic valve with symmetrically distributed circular ports. Through extensive data analysis, general trends of fluid force and flow rate are derived as functions of pressure drop and valve opening. To further reveal the insights of the spool valve fluid field, equivalent jet angle and discharge coefficient are calculated from the measurements, based on the lumped parameter models. By incorporating physical knowledge with nondimensional artificial neural networks (NDANN), gray-box NDANN-based hydraulic valve system models are also developed through the use of equivalent jet angle and discharge coefficient. The gray-box NDANN models calculate fluid force and flow rate as well as the intermediate variables with useful design implications. The network training and testing demonstrate that the gray-box NDANN fluid field estimators can accurately capture the relationship between the key geometry parameters and discharge coefficient/jet angle. The gray-box NDANN maintains the nondimensional network configuration, and thus possesses good scalability with respect to the geometry parameters and key operating conditions. All of these features make the gray-box NDANN fluid field estimator a valuable tool for hydraulic system design.
Dans la conception de transmission automatique, des techniques de commande électronique ont été adoptées par les valves proportionnelles de variable-force-solénoïde, qui se composent typiquement des valves à bobine (Christenson, W. A., 2000, Série D'Exposé Technique de SAE, 2000-01-0116). Cet article présente modeler de recherche expérimentale et de réseau neurologique de la force et du débit liquides pour une valve hydraulique à bobine avec les ports circulaires symétriquement distribués. Par l'analyse de données étendue, des tendances générales de la force et du débit liquides sont dérivées comme fonctions de chute de pression et d'ouverture de valve. Pour indiquer plus loin les perspicacités du gisement liquide de valve de bobine, l'équivalent voyagent en jet l'angle et le coefficient de décharge sont calculés à partir des mesures, basées sur lumped des modèles de paramètre. En incorporant la connaissance physique avec les réseaux neurologiques artificiels de nondimensional (NDANN), des modèles de système hydrauliques NDANN-basés parboîte de valve sont également développés par l'utilisation de l'équivalent voyagent en jet l'angle et déchargent le coefficient. Les modèles de la gris-boîte NDANN calculent la force et le débit liquides aussi bien que les variables intermédiaires avec des implications utiles de conception. La formation de réseau et l'essai démontrent que les estimateurs liquides de gisement de la gris-boîte NDANN peuvent exactement capturer le rapport entre les paramètres principaux de la géométrie et décharger l'angle de coefficient/voyager en jet. La gris-boîte NDANN maintient la configuration de réseau de nondimensional, et possède ainsi le bon scalability en ce qui concerne les paramètres de la géométrie et les conditions de fonctionnement principales. Tous ces dispositifs font à la gris-boîte NDANN l'estimateur liquide de champ un outil valable pour le circuit hydraulique concevoir.En ligne : caom@utrc.utc.com, kwwang@psu.edu [article] Experimental Characterization and Gray-Box Modeling of Spool-Type Automotive Variable-Force-Solenoid Valves with Circular Flow Ports and Notches = Modèle Expérimental de Caractérisation et de Boîte Grise du Bobine-Type Valves des Véhicules à Moteur de Variable-Force-Solénoïde avec les Ports et les Entailles Circulaires d'Ecoulement [texte imprimé] / Cao, M., Auteur ; Pietron, G. M. ; Tobler, W. E. ; Fujii, Y. ; DeVries, L. ; Wang, K. W., Auteur . - 636-654 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 636-654 p.
Mots-clés : Spool valve Fluid control systems Dischargecohéficient Jet angle Variable force solenoid (VFS) Gray box Nondimensional artificial neural network (NDANN) Résumé : In automatic transmission design, electronic control techniques have been adopted through proportional variable-force-solenoid valves, which typically consist of spool-type valves (Christenson, W. A., 2000, SAE Technical Paper Series, 2000-01-0116). This paper presents an experimental investigation and neural network modeling of the fluid force and flow rate for a spool-type hydraulic valve with symmetrically distributed circular ports. Through extensive data analysis, general trends of fluid force and flow rate are derived as functions of pressure drop and valve opening. To further reveal the insights of the spool valve fluid field, equivalent jet angle and discharge coefficient are calculated from the measurements, based on the lumped parameter models. By incorporating physical knowledge with nondimensional artificial neural networks (NDANN), gray-box NDANN-based hydraulic valve system models are also developed through the use of equivalent jet angle and discharge coefficient. The gray-box NDANN models calculate fluid force and flow rate as well as the intermediate variables with useful design implications. The network training and testing demonstrate that the gray-box NDANN fluid field estimators can accurately capture the relationship between the key geometry parameters and discharge coefficient/jet angle. The gray-box NDANN maintains the nondimensional network configuration, and thus possesses good scalability with respect to the geometry parameters and key operating conditions. All of these features make the gray-box NDANN fluid field estimator a valuable tool for hydraulic system design.
Dans la conception de transmission automatique, des techniques de commande électronique ont été adoptées par les valves proportionnelles de variable-force-solénoïde, qui se composent typiquement des valves à bobine (Christenson, W. A., 2000, Série D'Exposé Technique de SAE, 2000-01-0116). Cet article présente modeler de recherche expérimentale et de réseau neurologique de la force et du débit liquides pour une valve hydraulique à bobine avec les ports circulaires symétriquement distribués. Par l'analyse de données étendue, des tendances générales de la force et du débit liquides sont dérivées comme fonctions de chute de pression et d'ouverture de valve. Pour indiquer plus loin les perspicacités du gisement liquide de valve de bobine, l'équivalent voyagent en jet l'angle et le coefficient de décharge sont calculés à partir des mesures, basées sur lumped des modèles de paramètre. En incorporant la connaissance physique avec les réseaux neurologiques artificiels de nondimensional (NDANN), des modèles de système hydrauliques NDANN-basés parboîte de valve sont également développés par l'utilisation de l'équivalent voyagent en jet l'angle et déchargent le coefficient. Les modèles de la gris-boîte NDANN calculent la force et le débit liquides aussi bien que les variables intermédiaires avec des implications utiles de conception. La formation de réseau et l'essai démontrent que les estimateurs liquides de gisement de la gris-boîte NDANN peuvent exactement capturer le rapport entre les paramètres principaux de la géométrie et décharger l'angle de coefficient/voyager en jet. La gris-boîte NDANN maintient la configuration de réseau de nondimensional, et possède ainsi le bon scalability en ce qui concerne les paramètres de la géométrie et les conditions de fonctionnement principales. Tous ces dispositifs font à la gris-boîte NDANN l'estimateur liquide de champ un outil valable pour le circuit hydraulique concevoir.En ligne : caom@utrc.utc.com, kwwang@psu.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 655-662 p.
Titre : Dynamic Constraint-Based Energy-Saving Control of Pneumatic Servo Systems Titre original : La contrainte Dynamique basée sur la Commande d'Economie d'Energie des Systèmes Servo Pneumatiques Type de document : texte imprimé Auteurs : Khalid A. Al Dakkan, Auteur ; Barth, Eric J., Auteur ; Goldfarb, Michael Article en page(s) : 655-662 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Energie Système servo-pneumatique Valve Bobine Commande de liberté Contrainte Résumé : This paper proposes a control approach that can provide significant energy savings for the control of pneumatic servo systems. The control methodology is formulated by decoupling the standard four-way spool valve used for pneumatic servo control into two three-way valves, then using the resulting two control degrees of freedom to simultaneously satisfy a performance constraint (which for this paper is based on the sliding mode sliding condition), and an energy-saving dynamic constraint that minimizes cylinder pressures. The control formulation is presented, followed by experimental results that indicate significant energy savings with essentially no compromise in tracking performance relative to control with a standard four-way spool valve.
Cet article propose une approche de commande qui peut fournir l'épargne significative d'énergie pour la commande des systèmes servo pneumatiques. La méthodologie de commande est formulée en découplant la valve à quatre voies standard de bobine utilisée pour la servocommande pneumatique dans deux valves à trois voies, puis en employant les deux degrés de commande de liberté résultants pour satisfaire simultanément une contrainte d'exécution (qui pour cet article est basée sur l'état coulissant coulissant de mode), et une contrainte dynamique économiseuse d'énergie qui réduit au minimum des pressions de cylindre. La formulation de commande est présentée, suivi des résultats expérimentaux qui indiquent l'épargne significative d'énergie avec essentiellement aucun compromis dans à commande relative de cheminement d'exécution avec une valve à quatre voies standard de bobine.En ligne : http://journaltool.asme.org [article] Dynamic Constraint-Based Energy-Saving Control of Pneumatic Servo Systems = La contrainte Dynamique basée sur la Commande d'Economie d'Energie des Systèmes Servo Pneumatiques [texte imprimé] / Khalid A. Al Dakkan, Auteur ; Barth, Eric J., Auteur ; Goldfarb, Michael . - 655-662 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 655-662 p.
Mots-clés : Energie Système servo-pneumatique Valve Bobine Commande de liberté Contrainte Résumé : This paper proposes a control approach that can provide significant energy savings for the control of pneumatic servo systems. The control methodology is formulated by decoupling the standard four-way spool valve used for pneumatic servo control into two three-way valves, then using the resulting two control degrees of freedom to simultaneously satisfy a performance constraint (which for this paper is based on the sliding mode sliding condition), and an energy-saving dynamic constraint that minimizes cylinder pressures. The control formulation is presented, followed by experimental results that indicate significant energy savings with essentially no compromise in tracking performance relative to control with a standard four-way spool valve.
Cet article propose une approche de commande qui peut fournir l'épargne significative d'énergie pour la commande des systèmes servo pneumatiques. La méthodologie de commande est formulée en découplant la valve à quatre voies standard de bobine utilisée pour la servocommande pneumatique dans deux valves à trois voies, puis en employant les deux degrés de commande de liberté résultants pour satisfaire simultanément une contrainte d'exécution (qui pour cet article est basée sur l'état coulissant coulissant de mode), et une contrainte dynamique économiseuse d'énergie qui réduit au minimum des pressions de cylindre. La formulation de commande est présentée, suivi des résultats expérimentaux qui indiquent l'épargne significative d'énergie avec essentiellement aucun compromis dans à commande relative de cheminement d'exécution avec une valve à quatre voies standard de bobine.En ligne : http://journaltool.asme.org
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 663-669 p.
Titre : Nonlinear Model-Based Control of Pulse Width Modulated Pneumatic Servo Systems Titre original : Modèle non-linéaire basé la Commande des Systèmes Servo Pneumatiques Modulés par Largeur d'Impulsion Type de document : texte imprimé Auteurs : Xiangrong, Shen, Auteur ; Zhang, Jianlong, Auteur ; Barth, Eric J. ; Goldfarb, Michael Article en page(s) : 663-669 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Commande non-linéaire Largeur d'impulsion Commande PWM Déclancheur pneumatique Résumé : This paper presents a control methodology that enables nonlinear model-based control of pulse width modulated (PWM) pneumatic servo actuators. An averaging approach is developed to describe the equivalent continuous-time dynamics of a PWM controlled nonlinear system, which renders the system, originally discontinuous and possibly nonaffine in the input, into an equivalent system that is both continuous and affine in control input (i.e., transforms the system to nonlinear control canonical form). This approach is applied to a pneumatic actuator controlled by a pair of three-way solenoid actuated valves. The pneumatic actuation system is transformed into its averaged equivalent control canonical form, and a sliding mode controller is developed based on the resulting model. The controller is implemented on an experimental system, and the effectiveness of the proposed approach validated by experimental trajectory tracking.
Cet article présente une méthodologie de commande qui permet la commande modèle-basée non-linéaire des déclencheurs servo pneumatiques modulés par largeur d'impulsion (PWM). Une approche faisante la moyenne est développée pour décrire la dynamique équivalente de continu-temps d'un système non-linéaire commandé par PWM, qui rend le système, à l'origine discontinu et probablement le non affiné dans l'entrée, dans un système équivalent qui est continu et affine dans l'entrée de commande (c.-à-d., transforme le système à la forme canonique de commande non-linéaire). Cette approche est appliquée à un déclencheur pneumatique commandé par une paire de valves actionnées par solénoïde à trois voies. Le système pneumatique de mise en action est transformé en sa forme canonique ramenée à une moyenne de commande équivalente, et un contrôleur de mode coulissant est développé a basé sur le modèle résultant. Le contrôleur est mis en application sur un système expérimental, et l'efficacité de l'approche proposée validée par le cheminement expérimental de trajectoire.En ligne : http://journaltool.asme.org [article] Nonlinear Model-Based Control of Pulse Width Modulated Pneumatic Servo Systems = Modèle non-linéaire basé la Commande des Systèmes Servo Pneumatiques Modulés par Largeur d'Impulsion [texte imprimé] / Xiangrong, Shen, Auteur ; Zhang, Jianlong, Auteur ; Barth, Eric J. ; Goldfarb, Michael . - 663-669 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 663-669 p.
Mots-clés : Commande non-linéaire Largeur d'impulsion Commande PWM Déclancheur pneumatique Résumé : This paper presents a control methodology that enables nonlinear model-based control of pulse width modulated (PWM) pneumatic servo actuators. An averaging approach is developed to describe the equivalent continuous-time dynamics of a PWM controlled nonlinear system, which renders the system, originally discontinuous and possibly nonaffine in the input, into an equivalent system that is both continuous and affine in control input (i.e., transforms the system to nonlinear control canonical form). This approach is applied to a pneumatic actuator controlled by a pair of three-way solenoid actuated valves. The pneumatic actuation system is transformed into its averaged equivalent control canonical form, and a sliding mode controller is developed based on the resulting model. The controller is implemented on an experimental system, and the effectiveness of the proposed approach validated by experimental trajectory tracking.
Cet article présente une méthodologie de commande qui permet la commande modèle-basée non-linéaire des déclencheurs servo pneumatiques modulés par largeur d'impulsion (PWM). Une approche faisante la moyenne est développée pour décrire la dynamique équivalente de continu-temps d'un système non-linéaire commandé par PWM, qui rend le système, à l'origine discontinu et probablement le non affiné dans l'entrée, dans un système équivalent qui est continu et affine dans l'entrée de commande (c.-à-d., transforme le système à la forme canonique de commande non-linéaire). Cette approche est appliquée à un déclencheur pneumatique commandé par une paire de valves actionnées par solénoïde à trois voies. Le système pneumatique de mise en action est transformé en sa forme canonique ramenée à une moyenne de commande équivalente, et un contrôleur de mode coulissant est développé a basé sur le modèle résultant. Le contrôleur est mis en application sur un système expérimental, et l'efficacité de l'approche proposée validée par le cheminement expérimental de trajectoire.En ligne : http://journaltool.asme.org
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 670-674 p.
Titre : A Hierarchical Approach to Manipulator Velocity Field Control Considering Dynamic Friction Compensation Titre original : Approche Hiérarchique à la Commande de Champ de Vitesse de Manipulateur Considérant la Compensation Dynamique de Frottement Type de document : texte imprimé Auteurs : Moreno-Valenzuela, Javier, Auteur ; Kelly, Raphael, Auteur Article en page(s) : 670-674 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Robot Manipulateur Vitesse Structure hiérarchique Arrangement cinématique Résolution Frottement Degré de liberté Résumé : The velocity field control of robot manipulators is addressed in this paper. The proposed algorithm has a hierarchical structure based on a velocity field kinematic control scheme for joint velocity resolution and an inner loop of joint velocity control that uses an observer for friction compensation. Experiments on a two degrees-of-freedom direct-drive arm illustrate the performance of the proposed controller.
La commande de champ de vitesse des manipulateurs de robot est adressée en cet article. L'algorithme proposé a une structure hiérarchique basée sur un arrangement cinématique de commande de champ de vitesse pour la résolution commune de vitesse et une boucle intérieure de la commande commune de vitesse qui emploie un observateur pour la compensation de frottement. Les expériences sur des deux que la degré-de-liberté diriger-conduisent le bras illustrent l'exécution du contrôleur proposé.En ligne : moreno@citedi.mx, rkelly@cicese.mx [article] A Hierarchical Approach to Manipulator Velocity Field Control Considering Dynamic Friction Compensation = Approche Hiérarchique à la Commande de Champ de Vitesse de Manipulateur Considérant la Compensation Dynamique de Frottement [texte imprimé] / Moreno-Valenzuela, Javier, Auteur ; Kelly, Raphael, Auteur . - 670-674 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 670-674 p.
Mots-clés : Robot Manipulateur Vitesse Structure hiérarchique Arrangement cinématique Résolution Frottement Degré de liberté Résumé : The velocity field control of robot manipulators is addressed in this paper. The proposed algorithm has a hierarchical structure based on a velocity field kinematic control scheme for joint velocity resolution and an inner loop of joint velocity control that uses an observer for friction compensation. Experiments on a two degrees-of-freedom direct-drive arm illustrate the performance of the proposed controller.
La commande de champ de vitesse des manipulateurs de robot est adressée en cet article. L'algorithme proposé a une structure hiérarchique basée sur un arrangement cinématique de commande de champ de vitesse pour la résolution commune de vitesse et une boucle intérieure de la commande commune de vitesse qui emploie un observateur pour la compensation de frottement. Les expériences sur des deux que la degré-de-liberté diriger-conduisent le bras illustrent l'exécution du contrôleur proposé.En ligne : moreno@citedi.mx, rkelly@cicese.mx
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 675-680 p.
Titre : LMI Based to Robust Genetic Control Design for a Class of Uncertain Neutral Systems with State and Input Delays Titre original : LMI basé sur la Conception Génétique Robuste de Commande pour une Classe des Systèmes Neutres Incertains avec l'Etat et l'Entrée Retarde Type de document : texte imprimé Auteurs : Jeng-Der, Chen, Auteur ; Kun, Ji, Auteur ; Ambike, Ajit Article en page(s) : 675-680 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Commande Conception Neutre Stabilisation Stabilité robuste Inégalité linéaire Algorithme génétique Gain Rétroaction Résumé : In this paper, a robust genetic control design problem for a class of uncertain neutral delay systems in state and control input is considered. The methodology is based on the constructive use of the Lyapunov functional, and a new delay-dependent stabilization criterion is proposed to guarantee robust stability for the systems via linear control. Linear matrix inequality (LMI) and genetic algorithm (GA) are used to seek the state-feedback gain without complex mathematics
En cet article, un problème génétique robuste de conception de commande pour une classe de neutre incertain retardent des systèmes dans l'état et l'entrée de commande est considérée. La méthodologie est basée sur l'utilisation constructive du Lyapunov fonctionnel, et un nouveau critère de stabilisation de retarder-dependent est proposé pour garantir la stabilité robuste pour les systèmes par l'intermédiaire de la commande linéaire. L'inégalité linéaire de matrice (LMI) et l'algorithme génétique (GA) sont employés pour chercher le gain de état-rétroaction sans mathématiques complexes.En ligne : wjkim@tamu.edu [article] LMI Based to Robust Genetic Control Design for a Class of Uncertain Neutral Systems with State and Input Delays = LMI basé sur la Conception Génétique Robuste de Commande pour une Classe des Systèmes Neutres Incertains avec l'Etat et l'Entrée Retarde [texte imprimé] / Jeng-Der, Chen, Auteur ; Kun, Ji, Auteur ; Ambike, Ajit . - 675-680 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 675-680 p.
Mots-clés : Commande Conception Neutre Stabilisation Stabilité robuste Inégalité linéaire Algorithme génétique Gain Rétroaction Résumé : In this paper, a robust genetic control design problem for a class of uncertain neutral delay systems in state and control input is considered. The methodology is based on the constructive use of the Lyapunov functional, and a new delay-dependent stabilization criterion is proposed to guarantee robust stability for the systems via linear control. Linear matrix inequality (LMI) and genetic algorithm (GA) are used to seek the state-feedback gain without complex mathematics
En cet article, un problème génétique robuste de conception de commande pour une classe de neutre incertain retardent des systèmes dans l'état et l'entrée de commande est considérée. La méthodologie est basée sur l'utilisation constructive du Lyapunov fonctionnel, et un nouveau critère de stabilisation de retarder-dependent est proposé pour garantir la stabilité robuste pour les systèmes par l'intermédiaire de la commande linéaire. L'inégalité linéaire de matrice (LMI) et l'algorithme génétique (GA) sont employés pour chercher le gain de état-rétroaction sans mathématiques complexes.En ligne : wjkim@tamu.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 681-690 p.
Titre : Networked Real-Time Control Strategy Dealing with Stochastic Time Delay sand Packet Losses Titre original : Stratégie en Temps Réel Géré en Réseau de Commande Traitant le Temps Stochastique Retarde et les Pertes de Paquet Type de document : texte imprimé Auteurs : Won-Jon, Kim, Auteur ; Ambike, Ajit ; Kun, Ji, Auteur Article en page(s) : 681-690 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Networked control system Système de commande géré en réseau Time delays Temps perdu Packet losses Pertes de paquet Model prediction Modèle de prévision Résumé : A novel model-predictive-control strategy with a timeout scheme and p-step-ahead state estimation is presented in this paper to overcome the adverse influences of stochastic time delays and packet losses encountered in network-based distributed real-time control. An open-loop unstable magnetic-levitation (maglev) test bed was constructed and employed for its experimental verification. The compensation algorithms developed in this paper deal with the network-induced stochastic time delays and packet losses in both the forward path and the feedback path simultaneously. With the p-sampling-period delay upper bound, the networked control system (NCS) can also accommodate up to p–1 successive packet losses. Experimental results demonstrate the feasibility and effectiveness of this networked real-time control strategy.
Une stratégie prédictive de commande de modèle de roman avec l'évaluation d'état d'un arrangement d'arrêt et d'étape de p en avant est présentée en cet article pour surmonter les influences défavorables du temps stochastique retarde et des pertes de paquet produites dans la commande en temps réel distribuée réseau-basée. Un banc d'essai magnétique instable de lévitation de boucle ouverte (maglev) a été construit et utilisé pour son vérification expérimentale. Les algorithmes de compensation se sont développés dans cette affaire de papier avec du temps stochastique réseau-induit retarde et pertes de paquet dans le chemin vers l'avant et le chemin de rétroaction simultanément. Avec la p-prélèvement-période retardez la limite supérieure, le système de commande géré en réseau (NCS) peut également s'adapter jusqu'aux pertes successives du paquet p-1. Les résultats expérimentaux démontrent la praticabilité et l'efficacité de cette stratégie en temps réel gérée en réseau de commande.En ligne : wjkim@tamu.edu [article] Networked Real-Time Control Strategy Dealing with Stochastic Time Delay sand Packet Losses = Stratégie en Temps Réel Géré en Réseau de Commande Traitant le Temps Stochastique Retarde et les Pertes de Paquet [texte imprimé] / Won-Jon, Kim, Auteur ; Ambike, Ajit ; Kun, Ji, Auteur . - 681-690 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 681-690 p.
Mots-clés : Networked control system Système de commande géré en réseau Time delays Temps perdu Packet losses Pertes de paquet Model prediction Modèle de prévision Résumé : A novel model-predictive-control strategy with a timeout scheme and p-step-ahead state estimation is presented in this paper to overcome the adverse influences of stochastic time delays and packet losses encountered in network-based distributed real-time control. An open-loop unstable magnetic-levitation (maglev) test bed was constructed and employed for its experimental verification. The compensation algorithms developed in this paper deal with the network-induced stochastic time delays and packet losses in both the forward path and the feedback path simultaneously. With the p-sampling-period delay upper bound, the networked control system (NCS) can also accommodate up to p–1 successive packet losses. Experimental results demonstrate the feasibility and effectiveness of this networked real-time control strategy.
Une stratégie prédictive de commande de modèle de roman avec l'évaluation d'état d'un arrangement d'arrêt et d'étape de p en avant est présentée en cet article pour surmonter les influences défavorables du temps stochastique retarde et des pertes de paquet produites dans la commande en temps réel distribuée réseau-basée. Un banc d'essai magnétique instable de lévitation de boucle ouverte (maglev) a été construit et utilisé pour son vérification expérimentale. Les algorithmes de compensation se sont développés dans cette affaire de papier avec du temps stochastique réseau-induit retarde et pertes de paquet dans le chemin vers l'avant et le chemin de rétroaction simultanément. Avec la p-prélèvement-période retardez la limite supérieure, le système de commande géré en réseau (NCS) peut également s'adapter jusqu'aux pertes successives du paquet p-1. Les résultats expérimentaux démontrent la praticabilité et l'efficacité de cette stratégie en temps réel gérée en réseau de commande.En ligne : wjkim@tamu.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 691-696 p.
Titre : Adaptive Estimation of Time-Varying Parameters in Linearly Parametrized Systems Titre original : Evaluation Adaptative des Paramètres Temps-Variables Linéairement des Systèmes de Paramétrisés Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhu, Yongliang, Auteur ; Pagilla, Prabhakar R., Auteur Article en page(s) : 691-696 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Evaluation adaptive Temps-variable Polynôme Algorithme de moindre carré Stabilité Résumé : Adaptive estimation of time-varying parameters in linearly parametrized systems is considered. The estimation time is divided into small intervals; in each interval the time-varying parameter is approximated by a time polynomial with unknown coefficients. A condition for resetting of the parameter estimate at the beginning of each interval is derived; the condition guarantees that the estimate of the time-varying parameter is continuous and also allows for the coefficients of the polynomial to be different in various time intervals. A modified version of the least-squares algorithm is provided to estimate the time-varying parameters. Stability of the proposed algorithm is shown and discussed. Simulation results on an example are given to validate the proposed method.
L'évaluation adaptative des paramètres temps-variables paramétrisées linéairement des systèmes est considérée. Le temps d'évaluation est divisé en petits intervalles ; dans chaque intervalle le paramètre temps-variable est rapproché par un polynôme de temps avec des coefficients inconnus. Une condition pour le rajustement de l'évaluation de paramètre au début de chaque intervalle est dérivée ; la condition garantit que l'évaluation du paramètre temps-variable est continue et tient compte également des coefficients du polynôme pour être différente dans divers intervalles de temps. Une version modifiée de l'algorithme des moindres carrés est fournie pour estimer les paramètres temps-variables. La stabilité de l'algorithme proposé est montrée et discutée. Des résultats de simulation sur un exemple sont donnés pour valider la méthode proposée.En ligne : pagilla@ceat.okstate.edu [article] Adaptive Estimation of Time-Varying Parameters in Linearly Parametrized Systems = Evaluation Adaptative des Paramètres Temps-Variables Linéairement des Systèmes de Paramétrisés [texte imprimé] / Zhu, Yongliang, Auteur ; Pagilla, Prabhakar R., Auteur . - 691-696 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 691-696 p.
Mots-clés : Evaluation adaptive Temps-variable Polynôme Algorithme de moindre carré Stabilité Résumé : Adaptive estimation of time-varying parameters in linearly parametrized systems is considered. The estimation time is divided into small intervals; in each interval the time-varying parameter is approximated by a time polynomial with unknown coefficients. A condition for resetting of the parameter estimate at the beginning of each interval is derived; the condition guarantees that the estimate of the time-varying parameter is continuous and also allows for the coefficients of the polynomial to be different in various time intervals. A modified version of the least-squares algorithm is provided to estimate the time-varying parameters. Stability of the proposed algorithm is shown and discussed. Simulation results on an example are given to validate the proposed method.
L'évaluation adaptative des paramètres temps-variables paramétrisées linéairement des systèmes est considérée. Le temps d'évaluation est divisé en petits intervalles ; dans chaque intervalle le paramètre temps-variable est rapproché par un polynôme de temps avec des coefficients inconnus. Une condition pour le rajustement de l'évaluation de paramètre au début de chaque intervalle est dérivée ; la condition garantit que l'évaluation du paramètre temps-variable est continue et tient compte également des coefficients du polynôme pour être différente dans divers intervalles de temps. Une version modifiée de l'algorithme des moindres carrés est fournie pour estimer les paramètres temps-variables. La stabilité de l'algorithme proposé est montrée et discutée. Des résultats de simulation sur un exemple sont donnés pour valider la méthode proposée.En ligne : pagilla@ceat.okstate.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 696-700 p.
Titre : Robust H[infinity] Control and Stabilization of Uncertain Switched Linear Systems: A Multiple Lyapunov Functions Approach Titre original : Commande Robuste H[infinity] et Stabilisation des Systèmes Linéaires Commutés Incertains : Une Approche de Fonctions Multiple de Lyapunov Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhijian, Ji, Auteur ; Guangming, Xie ; Long, Wong ; Xiaoxia, Guo, Auteur Article en page(s) : 696-700 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Uncertain switched systems Systèmes commutés incertains Lyapunov methods Méthodes de Lyapunov Disturbance attenuation Atténuation de perturbation Feedback stabilization Stabilisation de rétroaction Switching rule Règle de commutation Résumé : This paper addresses robust H[infinity] control and stabilization of switched linear systems with norm-bounded time-varying uncertainties. First, based on multiple Lyapunov functions methodology, a sufficient condition is derived for robust stabilization with a prescribed disturbance attenuation level gamma only by employing state-dependent switching rules. Then the robust H[infinity] control synthesis via switched state feedback is studied. It is shown that a switched state-feedback controller can be designed to stabilize the switched systems with an H[infinity]-norm bound if a matrix inequality based condition is feasible. This condition can be dealt with as linear matrix inequalities (LMIs) provided that the associated parameters are selected in advance. All the results presented can be regarded as an extension of some existing results for both switched and nonswitched systems.
Cet article adresse la commande de H[infinity ] et la stabilisation robustes des systèmes linéaires commutés avec des incertitudes temps-variables norme-délimitées. D'abord, basé sur Lyapunov multiple fonctionne la méthodologie, un état suffisant est dérivée pour la stabilisation robuste avec un gamma prescrit de niveau d'atténuation de perturbation seulement en utilisant des règles état-dépendantes de commutation. Alors la synthèse robuste de commande de H[infinity ] par l'intermédiaire de la rétroaction commutée d'état est étudiée. On lui montre qu'un contrôleur commuté de état-rétroaction peut être conçu pour stabiliser les systèmes commutés avec une H[infinity]-norme liée si un état basé par inégalité de matrice est faisable. Cette condition peut être traitée en tant qu'inégalités linéaires de matrice (LMIs) à condition que les paramètres associés soient choisis à l'avance. Tous les résultats présentés peuvent être considérés comme une prolongation de quelques résultats existants pour les systèmes commutés et non commutés.En ligne : jizhijian@pku.org.cn [article] Robust H[infinity] Control and Stabilization of Uncertain Switched Linear Systems: A Multiple Lyapunov Functions Approach = Commande Robuste H[infinity] et Stabilisation des Systèmes Linéaires Commutés Incertains : Une Approche de Fonctions Multiple de Lyapunov [texte imprimé] / Zhijian, Ji, Auteur ; Guangming, Xie ; Long, Wong ; Xiaoxia, Guo, Auteur . - 696-700 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 696-700 p.
Mots-clés : Uncertain switched systems Systèmes commutés incertains Lyapunov methods Méthodes de Lyapunov Disturbance attenuation Atténuation de perturbation Feedback stabilization Stabilisation de rétroaction Switching rule Règle de commutation Résumé : This paper addresses robust H[infinity] control and stabilization of switched linear systems with norm-bounded time-varying uncertainties. First, based on multiple Lyapunov functions methodology, a sufficient condition is derived for robust stabilization with a prescribed disturbance attenuation level gamma only by employing state-dependent switching rules. Then the robust H[infinity] control synthesis via switched state feedback is studied. It is shown that a switched state-feedback controller can be designed to stabilize the switched systems with an H[infinity]-norm bound if a matrix inequality based condition is feasible. This condition can be dealt with as linear matrix inequalities (LMIs) provided that the associated parameters are selected in advance. All the results presented can be regarded as an extension of some existing results for both switched and nonswitched systems.
Cet article adresse la commande de H[infinity ] et la stabilisation robustes des systèmes linéaires commutés avec des incertitudes temps-variables norme-délimitées. D'abord, basé sur Lyapunov multiple fonctionne la méthodologie, un état suffisant est dérivée pour la stabilisation robuste avec un gamma prescrit de niveau d'atténuation de perturbation seulement en utilisant des règles état-dépendantes de commutation. Alors la synthèse robuste de commande de H[infinity ] par l'intermédiaire de la rétroaction commutée d'état est étudiée. On lui montre qu'un contrôleur commuté de état-rétroaction peut être conçu pour stabiliser les systèmes commutés avec une H[infinity]-norme liée si un état basé par inégalité de matrice est faisable. Cette condition peut être traitée en tant qu'inégalités linéaires de matrice (LMIs) à condition que les paramètres associés soient choisis à l'avance. Tous les résultats présentés peuvent être considérés comme une prolongation de quelques résultats existants pour les systèmes commutés et non commutés.En ligne : jizhijian@pku.org.cn
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 701-705 p.
Titre : Design of Feedback Systems with Plant Input Rate Saturation via QFT Approach Titre original : Conception des Systèmes de Rétroaction avec la Saturation de Taux d'Entrée d'Usine par l'Intermédiaire de l'Approche de QFT Type de document : texte imprimé Auteurs : Wei, Wu, Auteur ; Jayasuriya, Suhada, Auteur Article en page(s) : 701-705 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Saturation Rétroaction Amplitude Compensateur Transmission additionnelle Boucle Stabilité robuste Contrainte Résumé : In this paper, a synthesis approach for input rate saturation compensation of feedback systems is presented. Uncertain, stable plants of type greater than or equal to 1 are considered. Based on Horowitz's original design for input amplitude saturation (Horowitz, I., 1983) and extensions developed in (Wu, W., and Jayasuriya, S., 1999; Wu, W., and Jayasuriya, S., 2001; Wu, W., 2000) an independent loop around the rate saturating element is introduced for saturation compensation by means of the third DOF (degree of freedom) saturation compensator, H(s). First, the structure of the additional loop transmission is constructed to generate the desired response behavior on a systems recovery from saturation. Second, robust stability and robust performance under the addition of H(s) are investigated. The circle criterion, describing function, and nonovershooting conditions are utilized to generate design constraints. In the end, all design constraints involving saturation compensation are expressed as frequency domain bounds, and the synthesis of saturation compensator H(s) follows from loop shaping methods such as QFT. The proposed approach guarantees input/output stability under saturation for the plant class considered.
En cet article, une approche de synthèse pour la compensation de saturation de taux d'entrée des systèmes de rétroaction est présentée. Des usines incertaines et stables du type supérieur ou égal à 1 sont considérées. Basé sur la conception originale de Horowitz pour la saturation d'amplitude d'entrée (Horowitz, I., 1983) et les prolongements développés dedans (Wu, W., et Jayasuriya, S., 1999 ; Wu, W., et Jayasuriya, S., 2001 ; Wu, W., 2000) une boucle indépendante autour du taux saturant l'élément est présenté pour la compensation de saturation au moyen du troisième compensateur de saturation de DOF (degré de liberté), H(s). D'abord, la structure de la transmission additionnelle de boucle est construite pour produire du comportement désiré de réponse sur un rétablissement de systèmes de saturation. En second lieu, la stabilité robuste et l'exécution robuste sous l'addition de H(s) sont étudiées. Le critère de cercle, décrivant la fonction, et nonovershooting des conditions sont utilisés pour produire des contraintes de conception. En fin de compte, tous conçoivent des contraintes impliquant la compensation de saturation sont exprimés pendant que le domaine de fréquence bondit, et la synthèse du compensateur H(s) de saturation suit de la boucle formant des méthodes telles que QFT. L'approche proposée garantit la stabilité d'entrée-sortie sous la saturation pour la classe d'usine considérée.En ligne : http://journaltool.asme.org [article] Design of Feedback Systems with Plant Input Rate Saturation via QFT Approach = Conception des Systèmes de Rétroaction avec la Saturation de Taux d'Entrée d'Usine par l'Intermédiaire de l'Approche de QFT [texte imprimé] / Wei, Wu, Auteur ; Jayasuriya, Suhada, Auteur . - 701-705 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Saturation Rétroaction Amplitude Compensateur Transmission additionnelle Boucle Stabilité robuste Contrainte Résumé : In this paper, a synthesis approach for input rate saturation compensation of feedback systems is presented. Uncertain, stable plants of type greater than or equal to 1 are considered. Based on Horowitz's original design for input amplitude saturation (Horowitz, I., 1983) and extensions developed in (Wu, W., and Jayasuriya, S., 1999; Wu, W., and Jayasuriya, S., 2001; Wu, W., 2000) an independent loop around the rate saturating element is introduced for saturation compensation by means of the third DOF (degree of freedom) saturation compensator, H(s). First, the structure of the additional loop transmission is constructed to generate the desired response behavior on a systems recovery from saturation. Second, robust stability and robust performance under the addition of H(s) are investigated. The circle criterion, describing function, and nonovershooting conditions are utilized to generate design constraints. In the end, all design constraints involving saturation compensation are expressed as frequency domain bounds, and the synthesis of saturation compensator H(s) follows from loop shaping methods such as QFT. The proposed approach guarantees input/output stability under saturation for the plant class considered.
En cet article, une approche de synthèse pour la compensation de saturation de taux d'entrée des systèmes de rétroaction est présentée. Des usines incertaines et stables du type supérieur ou égal à 1 sont considérées. Basé sur la conception originale de Horowitz pour la saturation d'amplitude d'entrée (Horowitz, I., 1983) et les prolongements développés dedans (Wu, W., et Jayasuriya, S., 1999 ; Wu, W., et Jayasuriya, S., 2001 ; Wu, W., 2000) une boucle indépendante autour du taux saturant l'élément est présenté pour la compensation de saturation au moyen du troisième compensateur de saturation de DOF (degré de liberté), H(s). D'abord, la structure de la transmission additionnelle de boucle est construite pour produire du comportement désiré de réponse sur un rétablissement de systèmes de saturation. En second lieu, la stabilité robuste et l'exécution robuste sous l'addition de H(s) sont étudiées. Le critère de cercle, décrivant la fonction, et nonovershooting des conditions sont utilisés pour produire des contraintes de conception. En fin de compte, tous conçoivent des contraintes impliquant la compensation de saturation sont exprimés pendant que le domaine de fréquence bondit, et la synthèse du compensateur H(s) de saturation suit de la boucle formant des méthodes telles que QFT. L'approche proposée garantit la stabilité d'entrée-sortie sous la saturation pour la classe d'usine considérée.En ligne : http://journaltool.asme.org
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 706-711 p.
Titre : Design for Feedback Systems with Plant Input Amplitude and Rate Saturation Titre original : Conception pour des Systèmes de Rétroaction avec l'Amplitude d'Entrée d'Usine et la Saturation de Taux Type de document : texte imprimé Auteurs : Wei, Wu, Auteur ; Jayasuriya, Suhada, Auteur Article en page(s) : 706-711 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Méthode de compensation Rétroaction Amplitude Saturation Compensateur additionnelle Résumé : In this paper, a method of compensation for feedback systems subject to simultaneous plant input amplitude and rate saturation is presented. It applies to uncertain, stable plants of a type greater than or equal to 1. Founded on Horowitz's original idea for amplitude saturation compensation (Horowitz, I., 1983, Int. J. Control, 38(1), pp. 169–197) and extensions developed in (Wu, W., and Jayasuriya, S., 1999, Proceedings of American Control Conference, San Diego, CA, pp. 3046–3050; Wu, W., and Jayasuriya, S., 2001, ASME J. Dyn. Syst., Meas., Control, 123(2), pp. 225–232; Wu, W., 2000, Ph.D. dissertation, Texas A&M University), a synthesis method that explicitly takes into account input amplitude and rate saturation is further developed. In the case of simultaneous amplitude and rate saturation, approaches developed separately for amplitude alone, and rate alone saturation (Wu, W., 2000, Ph.D. dissertation, Texas A&M University), respectively, are integrated into one method, and results in a 4DOF(degrees of freedom) feedback system with two extra compensators to deal with two saturation nonlinearities. Design constraints for saturation compensation are developed and expressed as frequency domain bounds. Synthesis of the two additional compensators follows from loop shaping methods, such as QFT. This approach guarantees input/output stability for the class of plants considered. Examples are given to illustrate the application of this approach.
En cet article, une méthode de compensation pour des systèmes de rétroaction sujet à l'amplitude d'entrée d'usine et à la saturation simultanées de taux est présentée. Elle s'applique aux usines incertaines et stables d'un type supérieur ou égal à 1. Fondé sur l'idée originale de Horowitz pour la compensation de saturation d'amplitude (Horowitz, I., 1983, J. Control interne, 38(1), pp 169-197) et les prolongements développés dedans (Wu, W., et Jayasuriya, S., 1999, démarches de conférence américaine de commande, San Diego, CA, pp 3046-3050 ; Wu, W., et Jayasuriya, S., 2001, système d'ASME J. dyne, Meas., commande, 123(2), pp 225-232 ; Wu, W., 2000, dissertation de Ph.D., université du Texas A&M), une méthode de synthèse qui tient compte explicitement de l'amplitude d'entrée et de la saturation de taux est encore développé. Dans le cas de la saturation simultanée d'amplitude et de taux, des approches développées séparément pour seule l'amplitude, et saturation de taux la seule (Wu, W., 2000, dissertation de Ph.D., université du Texas A&M), respectivement, sont intégrées dans une méthode, et résultats dans un 4DOF(degrees de système de rétroaction de liberté) avec deux compensateurs supplémentaires pour traiter deux non-linéarités de saturation. Des contraintes de conception pour la compensation de saturation sont développées et exprimées pendant que le domaine de fréquence bondit. La synthèse des deux compensateurs additionnels suit de la boucle formant des méthodes, telles que QFT. Cette approche garantit la stabilité d'entrée-sortie pour la classe des usines considérées. Des exemples sont donnés pour illustrer l'application de cette approche.[article] Design for Feedback Systems with Plant Input Amplitude and Rate Saturation = Conception pour des Systèmes de Rétroaction avec l'Amplitude d'Entrée d'Usine et la Saturation de Taux [texte imprimé] / Wei, Wu, Auteur ; Jayasuriya, Suhada, Auteur . - 706-711 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Méthode de compensation Rétroaction Amplitude Saturation Compensateur additionnelle Résumé : In this paper, a method of compensation for feedback systems subject to simultaneous plant input amplitude and rate saturation is presented. It applies to uncertain, stable plants of a type greater than or equal to 1. Founded on Horowitz's original idea for amplitude saturation compensation (Horowitz, I., 1983, Int. J. Control, 38(1), pp. 169–197) and extensions developed in (Wu, W., and Jayasuriya, S., 1999, Proceedings of American Control Conference, San Diego, CA, pp. 3046–3050; Wu, W., and Jayasuriya, S., 2001, ASME J. Dyn. Syst., Meas., Control, 123(2), pp. 225–232; Wu, W., 2000, Ph.D. dissertation, Texas A&M University), a synthesis method that explicitly takes into account input amplitude and rate saturation is further developed. In the case of simultaneous amplitude and rate saturation, approaches developed separately for amplitude alone, and rate alone saturation (Wu, W., 2000, Ph.D. dissertation, Texas A&M University), respectively, are integrated into one method, and results in a 4DOF(degrees of freedom) feedback system with two extra compensators to deal with two saturation nonlinearities. Design constraints for saturation compensation are developed and expressed as frequency domain bounds. Synthesis of the two additional compensators follows from loop shaping methods, such as QFT. This approach guarantees input/output stability for the class of plants considered. Examples are given to illustrate the application of this approach.
En cet article, une méthode de compensation pour des systèmes de rétroaction sujet à l'amplitude d'entrée d'usine et à la saturation simultanées de taux est présentée. Elle s'applique aux usines incertaines et stables d'un type supérieur ou égal à 1. Fondé sur l'idée originale de Horowitz pour la compensation de saturation d'amplitude (Horowitz, I., 1983, J. Control interne, 38(1), pp 169-197) et les prolongements développés dedans (Wu, W., et Jayasuriya, S., 1999, démarches de conférence américaine de commande, San Diego, CA, pp 3046-3050 ; Wu, W., et Jayasuriya, S., 2001, système d'ASME J. dyne, Meas., commande, 123(2), pp 225-232 ; Wu, W., 2000, dissertation de Ph.D., université du Texas A&M), une méthode de synthèse qui tient compte explicitement de l'amplitude d'entrée et de la saturation de taux est encore développé. Dans le cas de la saturation simultanée d'amplitude et de taux, des approches développées séparément pour seule l'amplitude, et saturation de taux la seule (Wu, W., 2000, dissertation de Ph.D., université du Texas A&M), respectivement, sont intégrées dans une méthode, et résultats dans un 4DOF(degrees de système de rétroaction de liberté) avec deux compensateurs supplémentaires pour traiter deux non-linéarités de saturation. Des contraintes de conception pour la compensation de saturation sont développées et exprimées pendant que le domaine de fréquence bondit. La synthèse des deux compensateurs additionnels suit de la boucle formant des méthodes, telles que QFT. Cette approche garantit la stabilité d'entrée-sortie pour la classe des usines considérées. Des exemples sont donnés pour illustrer l'application de cette approche.
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 712-717 p.
Titre : Adaptive Controller and observer Design for a Class of Nonlinear Systems Titre original : Contrôleur et Observateur Adaptatifs Conçus pour une Classe des Systèmes Non-Linéaires Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhu, Yongliang, Auteur ; Pagilla, Prabhakar R., Auteur Article en page(s) : 712-717 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Controlleur Observateur adaptif stable Système non-linéaire Lyapunov Système mécanique Frottement dynamique Résumé : Design of a stable adaptive controller and observer for a class of nonlinear systems that contain product of unmeasurable states and unknown parameters is considered. The nonlinear system is cast into a suitable form based on which a stable adaptive controller and observer are designed using a parameter dependent Lyapunov functions. The class of nonlinear systems considered is pratically relevant; mechanical systems with dynamic friction fall into this category. Experimental results on a single-link mechanical system with dynamic friction are shown for the proposed design.
La conception d'un contrôleur et d'un observateur adaptatifs stables pour une classe des systèmes non-linéaires qui contiennent le produit des états immensurables et des paramètres inconnus est considérée. Le système non-linéaire est moulé dans une forme appropriée basée sur laquelle un contrôleur et un observateur adaptatifs stables sont conçus en utilisant des fonctions dépendantes de paramètres de Lyapunov. La classe des systèmes non-linéaires considérés est pratiquement appropriée ; les systèmes mécaniques avec le frottement dynamique entrent dans cette catégorie. Des résultats expérimentaux sur un système mécanique de lien simple avec le frottement dynamique sont montrés pour la conception proposée.En ligne : pagilla@ceat.okstate.edu [article] Adaptive Controller and observer Design for a Class of Nonlinear Systems = Contrôleur et Observateur Adaptatifs Conçus pour une Classe des Systèmes Non-Linéaires [texte imprimé] / Zhu, Yongliang, Auteur ; Pagilla, Prabhakar R., Auteur . - 712-717 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Controlleur Observateur adaptif stable Système non-linéaire Lyapunov Système mécanique Frottement dynamique Résumé : Design of a stable adaptive controller and observer for a class of nonlinear systems that contain product of unmeasurable states and unknown parameters is considered. The nonlinear system is cast into a suitable form based on which a stable adaptive controller and observer are designed using a parameter dependent Lyapunov functions. The class of nonlinear systems considered is pratically relevant; mechanical systems with dynamic friction fall into this category. Experimental results on a single-link mechanical system with dynamic friction are shown for the proposed design.
La conception d'un contrôleur et d'un observateur adaptatifs stables pour une classe des systèmes non-linéaires qui contiennent le produit des états immensurables et des paramètres inconnus est considérée. Le système non-linéaire est moulé dans une forme appropriée basée sur laquelle un contrôleur et un observateur adaptatifs stables sont conçus en utilisant des fonctions dépendantes de paramètres de Lyapunov. La classe des systèmes non-linéaires considérés est pratiquement appropriée ; les systèmes mécaniques avec le frottement dynamique entrent dans cette catégorie. Des résultats expérimentaux sur un système mécanique de lien simple avec le frottement dynamique sont montrés pour la conception proposée.En ligne : pagilla@ceat.okstate.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 718-721 p.
Titre : An Upper Bound on the Maximum Stability Radius Achievable by State Feedback Titre original : Une Limite Supérieure sur le Rayon Maximum de Stabilité Réalisable par State Rétroagissant Type de document : texte imprimé Auteurs : Rajamani, R., Auteur ; Cho, Y. M., Auteur Article en page(s) : 718-721 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Rayon de stabilité Circuit fermé Instabilisation Rétroaction Résumé : In this paper we relate the stability radius that can be achieved for the closed-loop matrix (A–BK) to the distance to unstabilizability of the pair (A,B). In the paper we show that the closed-loop matrix (A–BK) can achieve a stability radius of gamma with a real feedback matrix K only if the distance to unstabilizability of (A,B) is greater than gamma. Thus the distance to the unstabilizability of (A,B) provides an upper bound on the maximum stability radius that can be achieved by state feedback.
En cet article nous rapportons le rayon de stabilité qui peut être réalisé pour la matrice en circuit fermé (A-BK) à la distance à l'instabilisation de la paire (A,B). Dans le papier nous prouvons que la matrice en circuit fermé (A-BK) peut réaliser un rayon de stabilité de gamma avec une vraie matrice K de rétroaction seulement si la distance à l'instabilisation de (A,B) est gamma plus grand que. Ainsi la distance à l'instabilisation de (A,B) fournit une limite supérieure sur le rayon maximum de stabilité qui peut être réalisé par rétroaction d'état.En ligne : rajamani@me.umn.edu, ymcho85@snu.ac.kr [article] An Upper Bound on the Maximum Stability Radius Achievable by State Feedback = Une Limite Supérieure sur le Rayon Maximum de Stabilité Réalisable par State Rétroagissant [texte imprimé] / Rajamani, R., Auteur ; Cho, Y. M., Auteur . - 718-721 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 718-721 p.
Mots-clés : Rayon de stabilité Circuit fermé Instabilisation Rétroaction Résumé : In this paper we relate the stability radius that can be achieved for the closed-loop matrix (A–BK) to the distance to unstabilizability of the pair (A,B). In the paper we show that the closed-loop matrix (A–BK) can achieve a stability radius of gamma with a real feedback matrix K only if the distance to unstabilizability of (A,B) is greater than gamma. Thus the distance to the unstabilizability of (A,B) provides an upper bound on the maximum stability radius that can be achieved by state feedback.
En cet article nous rapportons le rayon de stabilité qui peut être réalisé pour la matrice en circuit fermé (A-BK) à la distance à l'instabilisation de la paire (A,B). Dans le papier nous prouvons que la matrice en circuit fermé (A-BK) peut réaliser un rayon de stabilité de gamma avec une vraie matrice K de rétroaction seulement si la distance à l'instabilisation de (A,B) est gamma plus grand que. Ainsi la distance à l'instabilisation de (A,B) fournit une limite supérieure sur le rayon maximum de stabilité qui peut être réalisé par rétroaction d'état.En ligne : rajamani@me.umn.edu, ymcho85@snu.ac.kr
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 722-728 p.
Titre : Sampled-Data Control of a Class of Nonlinear Flat Systems with Application to Unicycle Trajectory Tracking Titre original : Commande de Données Prélevée d'une Classe des Systèmes Plats Non-Linéaires avec l'Application au Cheminement de Trajectoire d'Unicycle Type de document : texte imprimé Auteurs : Léchevin, N., Auteur ; Rabbath, C. A., Auteur Article en page(s) : 722-728 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Planéité non-linéaire Controlleur Discrétisation Intégration Stabilité Simulation numérique Rétroaction Linéarisation Discrétisation Résumé : In this paper we propose a flatness-based nonlinear sampled-data control approach for the trajectory tracking of nonlinear differentially flat systems that can be expressed in cascade form. The nonlinear sampled-data control method relies on the flatness property for the generation of appropriate trajectories, with the design of one-step predictive control laws, and on controller discretization by means of an averaging-like method. In the paper we demonstrate that the causality problem that might arise in the implementation is avoided by using an estimator based on numerical integration techniques of sufficiently high order. Stability-like properties are proved. Numerical simulations show that the proposed sampled-data control law offers the best closed-loop performance when compared with nonlinear direct digital design for the trajectory tracking of a rotorcraft-like UAV modeled as the unicycle. The synthesis of the nonlinear sampled-data control law takes advantage of the feedback linearizability property of the unicycle model. Furthermore, the proposed nonlinear sampled-data control does not rely on approximated discretization techniques and is computed from exponentially convergent steering trajectories that result from the stabilization of the linearized unicycle model.
En cet article nous proposons une planéité basée approche prélevée non-linéaire de commande de données pour le cheminement de trajectoire des systèmes différentiel plats non-linéaires qui peuvent être exprimés sous la forme de cascade. La méthode de contrôle prélevée non-linéaire de données se fonde sur la propriété de planéité pour la génération de la trajectoire appropriée, avec la conception des lois prédictives d'une commande d'étape, et sur la discrétisation de contrôleur au moyen de faire la moyenne-comme la méthode. Dans le papier nous démontrons que le problème de causalité qui pourrait surgir dans l'exécution est évité en utilisant un estimateur basé sur des techniques numériques d'intégration d'ordre suffisamment supérieur. La stabilité comme des propriétés sont prouvées. Les simulations numériques prouvent que la loi prélevée proposée de commande de données offre la meilleure exécution de boucle bloquée en comparaison avec la conception numérique directe non-linéaire pour le cheminement de trajectoire d'un rotorcraft comme UAV modelé comme unicycle. La synthèse de la loi prélevée non-linéaire de commande de données tire profit de la propriété de linearisation de rétroaction du modèle d'unicycle. En outre, la commande de données prélevée non-linéaire proposée ne se fonde pas sur des techniques rapprochées de discrétisation et est calculée de la trajectoire exponentiellement convergente de direction ce résultat de la stabilisation du modèle linéarisé d'unicycle.[article] Sampled-Data Control of a Class of Nonlinear Flat Systems with Application to Unicycle Trajectory Tracking = Commande de Données Prélevée d'une Classe des Systèmes Plats Non-Linéaires avec l'Application au Cheminement de Trajectoire d'Unicycle [texte imprimé] / Léchevin, N., Auteur ; Rabbath, C. A., Auteur . - 722-728 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 722-728 p.
Mots-clés : Planéité non-linéaire Controlleur Discrétisation Intégration Stabilité Simulation numérique Rétroaction Linéarisation Discrétisation Résumé : In this paper we propose a flatness-based nonlinear sampled-data control approach for the trajectory tracking of nonlinear differentially flat systems that can be expressed in cascade form. The nonlinear sampled-data control method relies on the flatness property for the generation of appropriate trajectories, with the design of one-step predictive control laws, and on controller discretization by means of an averaging-like method. In the paper we demonstrate that the causality problem that might arise in the implementation is avoided by using an estimator based on numerical integration techniques of sufficiently high order. Stability-like properties are proved. Numerical simulations show that the proposed sampled-data control law offers the best closed-loop performance when compared with nonlinear direct digital design for the trajectory tracking of a rotorcraft-like UAV modeled as the unicycle. The synthesis of the nonlinear sampled-data control law takes advantage of the feedback linearizability property of the unicycle model. Furthermore, the proposed nonlinear sampled-data control does not rely on approximated discretization techniques and is computed from exponentially convergent steering trajectories that result from the stabilization of the linearized unicycle model.
En cet article nous proposons une planéité basée approche prélevée non-linéaire de commande de données pour le cheminement de trajectoire des systèmes différentiel plats non-linéaires qui peuvent être exprimés sous la forme de cascade. La méthode de contrôle prélevée non-linéaire de données se fonde sur la propriété de planéité pour la génération de la trajectoire appropriée, avec la conception des lois prédictives d'une commande d'étape, et sur la discrétisation de contrôleur au moyen de faire la moyenne-comme la méthode. Dans le papier nous démontrons que le problème de causalité qui pourrait surgir dans l'exécution est évité en utilisant un estimateur basé sur des techniques numériques d'intégration d'ordre suffisamment supérieur. La stabilité comme des propriétés sont prouvées. Les simulations numériques prouvent que la loi prélevée proposée de commande de données offre la meilleure exécution de boucle bloquée en comparaison avec la conception numérique directe non-linéaire pour le cheminement de trajectoire d'un rotorcraft comme UAV modelé comme unicycle. La synthèse de la loi prélevée non-linéaire de commande de données tire profit de la propriété de linearisation de rétroaction du modèle d'unicycle. En outre, la commande de données prélevée non-linéaire proposée ne se fonde pas sur des techniques rapprochées de discrétisation et est calculée de la trajectoire exponentiellement convergente de direction ce résultat de la stabilisation du modèle linéarisé d'unicycle.
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 729-730 p.
Titre : Boundary Layer Eigenvalues in SISO Discrete-Time Sliding Mode Control with Observer Titre original : Valeurs Propres de Couche de Frontière dans la Commande Coulissante de Mode de Temps Discret de SISO avec l'Observateur Type de document : texte imprimé Auteurs : Richter, Hanz, Auteur ; Misawa, Eduardo A., Auteur Article en page(s) : 729-730 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Tubulure coulissante Commande coulissante Observateur Dynamique d'érreur Cheminement Circuit fermé Rétroaction Résumé : A result that allows us to specify the sliding manifold in observer-based discrete-time sliding mode control is presented. Selection of coefficients is done by analyzing the tracking error dynamics inside the boundary layer, where the closed-loop system has a linear state feedback configuration, rather than assuming that ideal sliding occurs. The result facilitates assignment of eigenvalues for the system matrix which defines such linear dynamics.
Un résultat qui nous permet d'indiquer la tubulure coulissante dans la commande coulissante observateur-basée de mode de temps discret est présenté. Le choix des coefficients est fait en analysant la dynamique d'erreur de cheminement à l'intérieur de la couche de frontière, où le système en circuit fermé a une configuration linéaire de rétroaction d'état, plutôt que de supposer que le glissement idéal se produit. Le résultat facilite l'attribution des valeurs propres pour la matrice de système qui définit une telle dynamique linéaire.En ligne : h.richter@csvohio.edu, misawa@email:.ceat.okstate.edu [article] Boundary Layer Eigenvalues in SISO Discrete-Time Sliding Mode Control with Observer = Valeurs Propres de Couche de Frontière dans la Commande Coulissante de Mode de Temps Discret de SISO avec l'Observateur [texte imprimé] / Richter, Hanz, Auteur ; Misawa, Eduardo A., Auteur . - 729-730 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 729-730 p.
Mots-clés : Tubulure coulissante Commande coulissante Observateur Dynamique d'érreur Cheminement Circuit fermé Rétroaction Résumé : A result that allows us to specify the sliding manifold in observer-based discrete-time sliding mode control is presented. Selection of coefficients is done by analyzing the tracking error dynamics inside the boundary layer, where the closed-loop system has a linear state feedback configuration, rather than assuming that ideal sliding occurs. The result facilitates assignment of eigenvalues for the system matrix which defines such linear dynamics.
Un résultat qui nous permet d'indiquer la tubulure coulissante dans la commande coulissante observateur-basée de mode de temps discret est présenté. Le choix des coefficients est fait en analysant la dynamique d'erreur de cheminement à l'intérieur de la couche de frontière, où le système en circuit fermé a une configuration linéaire de rétroaction d'état, plutôt que de supposer que le glissement idéal se produit. Le résultat facilite l'attribution des valeurs propres pour la matrice de système qui définit une telle dynamique linéaire.En ligne : h.richter@csvohio.edu, misawa@email:.ceat.okstate.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 731-736 p.
Titre : Performance Measures For Input Shaping and Command Generation Titre original : Mesures d'Exécution pour la Formation d'Entrée et la Génération de Commande Type de document : texte imprimé Auteurs : Kozak, Kris, Auteur ; Singhose, Wiliam, Auteur ; Imme, Ebert-Uphoff Article en page(s) : 731-736 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Vibration résiduelle Energie Système non-linéaire Commande arbitraire Résumé : Many performance measures for input shaping and command generation have appeared in the literature, but very rarely have these measures been critically evaluated or thoroughly discussed. In this paper we review and discuss a number of key measures of residual vibration. These measures are clarified, and mathematical and graphical interpretations of these measures are developed. In addition, a set of energy-based vibration measures are presented for use in even the most general situations, such as measuring the vibration of a nonlinear, multimode system in response to an arbitrary command.
Beaucoup de mesures d'exécution pour la formation d'entrée et la génération de commande sont apparues dans la littérature, mais très rarement ces mesures ont été en critique évaluées ou complètement discutées. En cet article nous passons en revue et discutons un certain nombre de mesures principales de vibration résiduelle. Ces mesures sont clarifiées, et des interprétations mathématiques et graphiques de ces mesures sont développées. En outre, un ensemble de mesures énergie-basées de vibration sont présentés pour l'usage dans même les situations les plus générales, telles que mesurer la vibration d'un système non-linéaire et à plusieurs modes de fonctionnement en réponse à une commande arbitraire.[article] Performance Measures For Input Shaping and Command Generation = Mesures d'Exécution pour la Formation d'Entrée et la Génération de Commande [texte imprimé] / Kozak, Kris, Auteur ; Singhose, Wiliam, Auteur ; Imme, Ebert-Uphoff . - 731-736 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 731-736 p.
Mots-clés : Vibration résiduelle Energie Système non-linéaire Commande arbitraire Résumé : Many performance measures for input shaping and command generation have appeared in the literature, but very rarely have these measures been critically evaluated or thoroughly discussed. In this paper we review and discuss a number of key measures of residual vibration. These measures are clarified, and mathematical and graphical interpretations of these measures are developed. In addition, a set of energy-based vibration measures are presented for use in even the most general situations, such as measuring the vibration of a nonlinear, multimode system in response to an arbitrary command.
Beaucoup de mesures d'exécution pour la formation d'entrée et la génération de commande sont apparues dans la littérature, mais très rarement ces mesures ont été en critique évaluées ou complètement discutées. En cet article nous passons en revue et discutons un certain nombre de mesures principales de vibration résiduelle. Ces mesures sont clarifiées, et des interprétations mathématiques et graphiques de ces mesures sont développées. En outre, un ensemble de mesures énergie-basées de vibration sont présentés pour l'usage dans même les situations les plus générales, telles que mesurer la vibration d'un système non-linéaire et à plusieurs modes de fonctionnement en réponse à une commande arbitraire.
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 737-741 p.
Titre : Model Based Analysis and Control Design of a Urea-SCR deNOx Aftertreatment System Titre original : Analyse et Conception de Commande Basées par Modèle d'un Système de Post-Traitement de deNOx d'Urea-SCR Type de document : texte imprimé Auteurs : Upadhayay, Devesh, Auteur ; Van Nieuwstadt, Michiel, Auteur Article en page(s) : 737-741 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Procédé catalytique sélectif Thyristor Véhicule à moteur Contrôllabilité Observabilité Modèle non-linéaire Modèle linéaire Catalyseur Glissade ammoniaque Résumé : In this paper we tackle issues relevant to model based control design for a Urea based Selective Catalytic Reduction (SCR) process relevant to automotive applications. A three state, control oriented, lumped parameter model of the system is used to investigate essential controllability and observability properties of the Urea-SCR plant. Results from the controllability and observability analysis of both nonlinear and linearized models are shown to have realistic implications. Observer design for predicting gas phase ammonia slip is outlined and results presented. An altered definition of the catalyst efficiency is used in control design. It is shown that this altered definition lends itself readily to control synthesis in the Sliding Mode framework while satisfying the dual control objectives of maximizing NOx reduction and minimizing ammonia slip.
En cet article nous abordons des questions concernant la conception de commande basée par modèle pour un procédé catalytique sélectif basé par urée de la réduction (thyristor) concernant des applications des véhicules à moteur. Trois un état, commande orientée, lumped le modèle de paramètre du système est employé pour étudier les propriétés essentielles de contrôlabilité et d'observabilité de l'usine d'Urea-SCR. Des résultats de l'analyse de contrôlabilité et d'observabilité des modèles non-linéaires et linéarisés sont montrés pour avoir des implications réalistes. La conception d'observateur pour la glissade de prévision d'ammoniaque de phase gaseuse est décrite et des résultats est présentés. Une définition changée de l'efficacité de catalyseur est employée dans la conception de commande. On lui montre que cette définition changée se prête aisément pour commander la synthèse dans le cadre coulissant de mode tout en satisfaisant les objectifs duels de commande de maximiser la réduction de NOx et de réduire au minimum la glissade d'ammoniaque.En ligne : dupadhya@ford.com, mvanniel@ford.com [article] Model Based Analysis and Control Design of a Urea-SCR deNOx Aftertreatment System = Analyse et Conception de Commande Basées par Modèle d'un Système de Post-Traitement de deNOx d'Urea-SCR [texte imprimé] / Upadhayay, Devesh, Auteur ; Van Nieuwstadt, Michiel, Auteur . - 737-741 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 737-741 p.
Mots-clés : Procédé catalytique sélectif Thyristor Véhicule à moteur Contrôllabilité Observabilité Modèle non-linéaire Modèle linéaire Catalyseur Glissade ammoniaque Résumé : In this paper we tackle issues relevant to model based control design for a Urea based Selective Catalytic Reduction (SCR) process relevant to automotive applications. A three state, control oriented, lumped parameter model of the system is used to investigate essential controllability and observability properties of the Urea-SCR plant. Results from the controllability and observability analysis of both nonlinear and linearized models are shown to have realistic implications. Observer design for predicting gas phase ammonia slip is outlined and results presented. An altered definition of the catalyst efficiency is used in control design. It is shown that this altered definition lends itself readily to control synthesis in the Sliding Mode framework while satisfying the dual control objectives of maximizing NOx reduction and minimizing ammonia slip.
En cet article nous abordons des questions concernant la conception de commande basée par modèle pour un procédé catalytique sélectif basé par urée de la réduction (thyristor) concernant des applications des véhicules à moteur. Trois un état, commande orientée, lumped le modèle de paramètre du système est employé pour étudier les propriétés essentielles de contrôlabilité et d'observabilité de l'usine d'Urea-SCR. Des résultats de l'analyse de contrôlabilité et d'observabilité des modèles non-linéaires et linéarisés sont montrés pour avoir des implications réalistes. La conception d'observateur pour la glissade de prévision d'ammoniaque de phase gaseuse est décrite et des résultats est présentés. Une définition changée de l'efficacité de catalyseur est employée dans la conception de commande. On lui montre que cette définition changée se prête aisément pour commander la synthèse dans le cadre coulissant de mode tout en satisfaisant les objectifs duels de commande de maximiser la réduction de NOx et de réduire au minimum la glissade d'ammoniaque.En ligne : dupadhya@ford.com, mvanniel@ford.com
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 742-745 p.
Titre : Suboptimal Bilinear Routh Approximant for Discrete Systems Titre original : Approche Bilinéaire Suboptimale de Routh pour les Systèmes Discrets Type de document : texte imprimé Auteurs : Younseok, Choo, Auteur Article en page(s) : 742-745 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Méthode bilinéaire Approximation Routh Système discrêt Energie d'impulsion Stabilité Approche bilinéaire suboptimale Résumé : Recently an improved bilinear Routh approximation method has been suggested for the order reduction of discrete systems. In the method, the last alpha and beta parameters of a reduced model were replaced by new parameters so that the impulse response energy of an original system is also preserved in the reduced model without destroying the stability preserving and time-moments matching properties. In this paper a new and simple improvement is proposed from which one can find a suboptimal bilinear Routh approximant. Compared to the previous result, the approach of this paper has an advantage that the improvement is always guaranteed.
Récemment une méthode bilinéaire améliorée d'approximation de Routh a été suggérée pour la réduction d'ordre de systèmes discrets. Dans la méthode, le derniers alpha et bêtas paramètres d'un modèle réduit ont été remplacés par de nouveaux paramètres de sorte que l'énergie de réponse d'impulsion d'un système original soit également préservée dans le modèle réduit sans détruire la préservation et les temps-moments de la stabilité assortissant des propriétés. En cet article on propose une nouvelle et simple amélioration dont on peut trouver une approche bilinéaire suboptimale de Routh. Comparé au résultat précédent, l'approche de cet article a un avantage que l'amélioration est toujours garantie.En ligne : yschoo@wow.hongik.ac.kr [article] Suboptimal Bilinear Routh Approximant for Discrete Systems = Approche Bilinéaire Suboptimale de Routh pour les Systèmes Discrets [texte imprimé] / Younseok, Choo, Auteur . - 742-745 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 742-745 p.
Mots-clés : Méthode bilinéaire Approximation Routh Système discrêt Energie d'impulsion Stabilité Approche bilinéaire suboptimale Résumé : Recently an improved bilinear Routh approximation method has been suggested for the order reduction of discrete systems. In the method, the last alpha and beta parameters of a reduced model were replaced by new parameters so that the impulse response energy of an original system is also preserved in the reduced model without destroying the stability preserving and time-moments matching properties. In this paper a new and simple improvement is proposed from which one can find a suboptimal bilinear Routh approximant. Compared to the previous result, the approach of this paper has an advantage that the improvement is always guaranteed.
Récemment une méthode bilinéaire améliorée d'approximation de Routh a été suggérée pour la réduction d'ordre de systèmes discrets. Dans la méthode, le derniers alpha et bêtas paramètres d'un modèle réduit ont été remplacés par de nouveaux paramètres de sorte que l'énergie de réponse d'impulsion d'un système original soit également préservée dans le modèle réduit sans détruire la préservation et les temps-moments de la stabilité assortissant des propriétés. En cet article on propose une nouvelle et simple amélioration dont on peut trouver une approche bilinéaire suboptimale de Routh. Comparé au résultat précédent, l'approche de cet article a un avantage que l'amélioration est toujours garantie.En ligne : yschoo@wow.hongik.ac.kr
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 746-749 p.
Titre : State-space Model Identification Using Input and Output Data With Steady State Values Zeroing Multiple Integrals of Output Error Titre original : Identification Modèle de l'État-Espace en Utilisant des Données d'Entrée et de Rendement avec l'Etat d'Equilibre Evalue Mettre des Intégrales Multiples d'Erreur de Rendement Type de document : texte imprimé Auteurs : Manabu Kosaka, Auteur ; Shibata, Hiroshi ; Eiichi, Bamba ; Uda, Hiroshi, Auteur Article en page(s) : 746-749 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Méthode off-line Rendement Etat d'équilibre Matrice Hankel Espace d'état Identification mécanique linéaire Vibration Simulation numérique Sortie multiple Entrée multiple Résumé : This study proposes a new deterministic off-line identification method that obtains a state-space model using input and output data with steady state values. This method comprises of two methods: Zeroing the 0~N-tuple integral values of the output error of single-input single-output transfer function model (Kosaka et al., 2004) and Ho-Kalman's method (Zeiger and McEwen, 1974). Herein, we present a new method to derive a matrix similar to the Hankel matrix using multi-input and multi-output data with steady state values. State space matrices A, B, C, and D are derived from the matrix by the method shown in Zeiger and McEwen, 1974 and Longman and Juang, 1989. This method's utility is that the derived state-space model is emphasized in the low frequency range under certain conditions. Its salient feature is that this method can identify use of step responses; consequently, it is suitable for linear mechanical system identification in which noise and vibration are unacceptable. Numerical simulations of multi-input multi-output system identification are illustrated.
Cette étude propose une nouvelle méthode off-line déterministe d'identification qui obtient des données employantes modèles d'entrée et de rendement de l'état-espace avec des valeurs d'état d'équilibre. Cette méthode comporte de deux méthodes : Mise à zéro des valeurs 0~N-tuple intégrales de l'erreur de rendement du modèle à sortie unique à entrée unique de fonction de transfert (Kosaka et autres, 2004) et de la méthode de Ho-Kalman (Zeiger et McEwen, 1974). Ci-dessus, nous présentons une nouvelle méthode pour dériver une matrice semblable à la matrice de Hankel en utilisant des données à entrées multiples et à sorties multiples avec des valeurs d'état d'équilibre. Les matrices de l'espace d'état A, B, C, et D sont dérivées de la matrice par la méthode montrée en Zeiger et McEwen, 1974 et Longman et Juang, 1989. L'utilité de cette méthode est que le modèle dérivé de l'état-espace est souligné dans la gamme de basse fréquence dans certaines conditions. Son dispositif saillant est que cette méthode peut identifier l'utilisation des réponses d'étape ; par conséquent, il convient à l'identification mécanique linéaire de système dans laquelle le bruit et la vibration sont inacceptables. Des simulations numériques de l'identification à sorties multiples à entrées multiples de système sont illustrées.En ligne : kosaka@mech.kindai.ac.jp [article] State-space Model Identification Using Input and Output Data With Steady State Values Zeroing Multiple Integrals of Output Error = Identification Modèle de l'État-Espace en Utilisant des Données d'Entrée et de Rendement avec l'Etat d'Equilibre Evalue Mettre des Intégrales Multiples d'Erreur de Rendement [texte imprimé] / Manabu Kosaka, Auteur ; Shibata, Hiroshi ; Eiichi, Bamba ; Uda, Hiroshi, Auteur . - 746-749 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 746-749 p.
Mots-clés : Méthode off-line Rendement Etat d'équilibre Matrice Hankel Espace d'état Identification mécanique linéaire Vibration Simulation numérique Sortie multiple Entrée multiple Résumé : This study proposes a new deterministic off-line identification method that obtains a state-space model using input and output data with steady state values. This method comprises of two methods: Zeroing the 0~N-tuple integral values of the output error of single-input single-output transfer function model (Kosaka et al., 2004) and Ho-Kalman's method (Zeiger and McEwen, 1974). Herein, we present a new method to derive a matrix similar to the Hankel matrix using multi-input and multi-output data with steady state values. State space matrices A, B, C, and D are derived from the matrix by the method shown in Zeiger and McEwen, 1974 and Longman and Juang, 1989. This method's utility is that the derived state-space model is emphasized in the low frequency range under certain conditions. Its salient feature is that this method can identify use of step responses; consequently, it is suitable for linear mechanical system identification in which noise and vibration are unacceptable. Numerical simulations of multi-input multi-output system identification are illustrated.
Cette étude propose une nouvelle méthode off-line déterministe d'identification qui obtient des données employantes modèles d'entrée et de rendement de l'état-espace avec des valeurs d'état d'équilibre. Cette méthode comporte de deux méthodes : Mise à zéro des valeurs 0~N-tuple intégrales de l'erreur de rendement du modèle à sortie unique à entrée unique de fonction de transfert (Kosaka et autres, 2004) et de la méthode de Ho-Kalman (Zeiger et McEwen, 1974). Ci-dessus, nous présentons une nouvelle méthode pour dériver une matrice semblable à la matrice de Hankel en utilisant des données à entrées multiples et à sorties multiples avec des valeurs d'état d'équilibre. Les matrices de l'espace d'état A, B, C, et D sont dérivées de la matrice par la méthode montrée en Zeiger et McEwen, 1974 et Longman et Juang, 1989. L'utilité de cette méthode est que le modèle dérivé de l'état-espace est souligné dans la gamme de basse fréquence dans certaines conditions. Son dispositif saillant est que cette méthode peut identifier l'utilisation des réponses d'étape ; par conséquent, il convient à l'identification mécanique linéaire de système dans laquelle le bruit et la vibration sont inacceptables. Des simulations numériques de l'identification à sorties multiples à entrées multiples de système sont illustrées.En ligne : kosaka@mech.kindai.ac.jp
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