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Journal of Dynamic Systems, measurement, and control |
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Ajouter le résultat dans votre panierParallel Dynamic Computation and H∞ Acceleration Control of Parallel Manipulators for Acceleration Display / Katsu, Yamane in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 127, N° 2 (Juin 2005)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 185-191 p.
Titre : Parallel Dynamic Computation and H∞ Acceleration Control of Parallel Manipulators for Acceleration Display Titre original : Calcul Dynamiques Parallèles et H∞ Commande d'Accélération des Manipulateurs Parallèles pour l'Affichage d'Accélération Type de document : texte imprimé Auteurs : Katsu, Yamane, Auteur ; Nakamura, Yoshihiko, Auteur ; Okada, Masafumi ; Komine, Noriaki ; Yoshimoto, Ken'ichi Article en page(s) : 185-191 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Manipulateurs parallèles Simulateur Plaque d'extrémité Controlleur dynamique Controleur à la rétroaction Flexibilité Frottement mécanique Complexité informatique Traitement parallèle Index. décimale : 620.1/389 Résumé : In this paper, we propose a control scheme of parallel manipulators focusing on the accuracy of acceleration on the end plate, an important factor when parallel manipulators are used as acceleration displays such as a driving simulator. In order to achieve a smooth and accurate acceleration on the end plate, we combine two controllers: A dynamic controller to achieve accuracy of the position and to stabilize the system, and an H∞ controller to feedback the acceleration of the end plate to cope with the unmodeled dynamics such as a mechanical flexibility and friction. The main problem of dynamic control is computational complexity. We applied parallel processing to reduce the latency and realized real time dynamic control. The designed H∞ controller is added outside the closed loop of dynamic control to remove the vibration of the structure and the influence of unmodeled dynamics.
En cet article, nous proposons un arrangement de commande des manipulateurs parallèles se concentrant sur l'exactitude de l'accélération sur la plaque d'extrémité, un facteur important quand des manipulateurs parallèles sont utilisés comme affichages d'accélération tels qu'un simulateur de conduite. Afin de réaliser une accélération douce et précise sur la plaque d'extrémité, nous combinons deux contrôleurs : Un contrôleur dynamique pour réaliser l'exactitude de la position et pour stabiliser le système, et un H∞ le contrôleur à la rétroaction l'accélération de la plaque d'extrémité à faire face au unmodeled la dynamique telle qu'une flexibilité et un frottement mécaniques. Le problème principal de la commande dynamique est complexité informatique. Nous avons appliqué le traitement parallèle pour réduire la latence et avons réalisé la commande dynamique en temps réel. Le H∞ conçu le contrôleur est ajouté en dehors de la boucle bloquée de la commande dynamique pour enlever la vibration de la structure et l'influence de unmodeled la dynamique.[article] Parallel Dynamic Computation and H∞ Acceleration Control of Parallel Manipulators for Acceleration Display = Calcul Dynamiques Parallèles et H∞ Commande d'Accélération des Manipulateurs Parallèles pour l'Affichage d'Accélération [texte imprimé] / Katsu, Yamane, Auteur ; Nakamura, Yoshihiko, Auteur ; Okada, Masafumi ; Komine, Noriaki ; Yoshimoto, Ken'ichi . - 185-191 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 185-191 p.
Mots-clés : Manipulateurs parallèles Simulateur Plaque d'extrémité Controlleur dynamique Controleur à la rétroaction Flexibilité Frottement mécanique Complexité informatique Traitement parallèle Index. décimale : 620.1/389 Résumé : In this paper, we propose a control scheme of parallel manipulators focusing on the accuracy of acceleration on the end plate, an important factor when parallel manipulators are used as acceleration displays such as a driving simulator. In order to achieve a smooth and accurate acceleration on the end plate, we combine two controllers: A dynamic controller to achieve accuracy of the position and to stabilize the system, and an H∞ controller to feedback the acceleration of the end plate to cope with the unmodeled dynamics such as a mechanical flexibility and friction. The main problem of dynamic control is computational complexity. We applied parallel processing to reduce the latency and realized real time dynamic control. The designed H∞ controller is added outside the closed loop of dynamic control to remove the vibration of the structure and the influence of unmodeled dynamics.
En cet article, nous proposons un arrangement de commande des manipulateurs parallèles se concentrant sur l'exactitude de l'accélération sur la plaque d'extrémité, un facteur important quand des manipulateurs parallèles sont utilisés comme affichages d'accélération tels qu'un simulateur de conduite. Afin de réaliser une accélération douce et précise sur la plaque d'extrémité, nous combinons deux contrôleurs : Un contrôleur dynamique pour réaliser l'exactitude de la position et pour stabiliser le système, et un H∞ le contrôleur à la rétroaction l'accélération de la plaque d'extrémité à faire face au unmodeled la dynamique telle qu'une flexibilité et un frottement mécaniques. Le problème principal de la commande dynamique est complexité informatique. Nous avons appliqué le traitement parallèle pour réduire la latence et avons réalisé la commande dynamique en temps réel. Le H∞ conçu le contrôleur est ajouté en dehors de la boucle bloquée de la commande dynamique pour enlever la vibration de la structure et l'influence de unmodeled la dynamique.
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 192-196 p.
Titre : Design of Joint Angle Profiles for a Planar Five-Link Bipedal System Titre original : Conception des Profils Communs d'Angle pour un Système Planaire de Bipedal de Cinq-Lien Type de document : texte imprimé Auteurs : Wu, Q., Auteur ; Chan, C. Y., Auteur Article en page(s) : 192-196 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Modèle bipedal Angle Injection impulsive d'énergie Conception des pieds prosthétiques Contraintes cinématique Stockage optimal d'énergie des pieds Index. décimale : 620.1/389 Résumé : A set of joint angle profiles for a five-link bipedal model walking on level ground is designed. One feature of the joint angle profiles is that after an impulsive energy injection at an early stage of each step, the mechanical energy of the bipedal system remains constant for the rest of the step. This feature is of special interest in the studies of energetics of bipedal walking and can be beneficial to the design of modern energy-storing prosthetic feet. The joint angle profiles also satisfy four kinematic constraints, i.e.,the walking speed, stance knee bias, upright posture of the trunk and motion coordination. To obtain acceptable gait patterns, a set of parameters is carefully tuned to satisfy extra conditions (repeatable gait, no hyperextension, and no scuffing at the swing knee). This work can provide some insight into the mechanics of bipedal walking and has potential to establish a framework for estimating the optimal energy storage of modern prosthetic feet.
Un ensemble de profils communs d'angle pour un modèle bipedal de cinq-lien marchant sur le niveau-terre est conçu. Un dispositif des profils communs d'angle est celui après une injection impulsive d'énergie à une première partie de chaque étape, l'énergie mécanique des restes bipedal de système constants pour le reste de l'étape. Ce dispositif est d'intérêt spécial pour les études de l'énergétique de la marche bipedal et peut être salutaire à la conception des pieds prosthétiques destockage modernes. Les profils communs d'angle satisfont également quatre contraintes cinématiques, i.,e., la vitesse de marche, la polarisation de genou de position, le maintien droit du tronc et la coordination de mouvement. Pour obtenir les modèles acceptables de démarche, un ensemble de paramètres est soigneusement accordé pour satisfaire les conditions supplémentaires (démarche qu'on peut répéter, aucune hyperextension, et aucune éraillure au genou d'oscillation). Ce travail peut fournir de la perspicacité dans les mécanismes de la marche bipedal et a le potentiel d'établir un cadre pour estimer le stockage optimal d'énergie des pieds prosthétiques modernes.[article] Design of Joint Angle Profiles for a Planar Five-Link Bipedal System = Conception des Profils Communs d'Angle pour un Système Planaire de Bipedal de Cinq-Lien [texte imprimé] / Wu, Q., Auteur ; Chan, C. Y., Auteur . - 192-196 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 192-196 p.
Mots-clés : Modèle bipedal Angle Injection impulsive d'énergie Conception des pieds prosthétiques Contraintes cinématique Stockage optimal d'énergie des pieds Index. décimale : 620.1/389 Résumé : A set of joint angle profiles for a five-link bipedal model walking on level ground is designed. One feature of the joint angle profiles is that after an impulsive energy injection at an early stage of each step, the mechanical energy of the bipedal system remains constant for the rest of the step. This feature is of special interest in the studies of energetics of bipedal walking and can be beneficial to the design of modern energy-storing prosthetic feet. The joint angle profiles also satisfy four kinematic constraints, i.e.,the walking speed, stance knee bias, upright posture of the trunk and motion coordination. To obtain acceptable gait patterns, a set of parameters is carefully tuned to satisfy extra conditions (repeatable gait, no hyperextension, and no scuffing at the swing knee). This work can provide some insight into the mechanics of bipedal walking and has potential to establish a framework for estimating the optimal energy storage of modern prosthetic feet.
Un ensemble de profils communs d'angle pour un modèle bipedal de cinq-lien marchant sur le niveau-terre est conçu. Un dispositif des profils communs d'angle est celui après une injection impulsive d'énergie à une première partie de chaque étape, l'énergie mécanique des restes bipedal de système constants pour le reste de l'étape. Ce dispositif est d'intérêt spécial pour les études de l'énergétique de la marche bipedal et peut être salutaire à la conception des pieds prosthétiques destockage modernes. Les profils communs d'angle satisfont également quatre contraintes cinématiques, i.,e., la vitesse de marche, la polarisation de genou de position, le maintien droit du tronc et la coordination de mouvement. Pour obtenir les modèles acceptables de démarche, un ensemble de paramètres est soigneusement accordé pour satisfaire les conditions supplémentaires (démarche qu'on peut répéter, aucune hyperextension, et aucune éraillure au genou d'oscillation). Ce travail peut fournir de la perspicacité dans les mécanismes de la marche bipedal et a le potentiel d'établir un cadre pour estimer le stockage optimal d'énergie des pieds prosthétiques modernes.
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 197-205 p.
Titre : Impact Control in Hydraulic Actuators Titre original : Commande d'Impact dans des Vérins Hydrauliques Type de document : texte imprimé Auteurs : Sekhavat, P., Auteur ; Sepehri, N. ; Wu, Q., Auteur Article en page(s) : 197-205 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Manipulateur Mouvement libre Mouvement de contrainte Stabilisation Verins hydrauliques Transition Controlleur Rétroaction Solution Filippov Théorie de Lyapunov Système non lisse Convergence asymptotique Index. décimale : 620.1/389 Résumé : Every manipulator contact task that begins with a transition from free motion to constraint motion may exhibit impacts that could drive the system unstable. Stabilization of manipulators duringthis transition is, therefore, an important issue in contact task control design. This paper presents a discontinoues controller to regulate the transition mode in hydraulic actuators. The controller, upon sensing a nonzero force, positions the actuator at the location where the force was sensed, thus, exerting minimal force on a non-moving environment. The scheme does not require force or velocity feedback as they are difficult to measure throughout the short transition phase. Also, no knowledge about the environment or hydraulic parameters is required for control action. Due to the discontinuity of the control law, the control system is nonsmooth. First, the existence, continuation and uniqueness of Filippov's solution to the system are proven. Next, the extension of Lyapunov stability theory to nonsmooth systems is employed to guarantee the global asymptotic convergence of the entire system's state towards the equilibrium point. Complete dynamic characteristics of hydraulic function and Hertz-type contact model are included in the stability analysis. Experiments are conduced to verify the practicality and effectiveness of the proposed controller. They include actuator collisions with hard and soft environment and with various approach velocities.
Chaque contact de manipulateur chargent qui commence par une transition de mouvement libre au mouvement de contrainte peut exhiber les impacts qui pourraient conduire le système instable. La stabilisation pendant cette transition de manipulateurs est, donc, une question importante en contact chargent la conception de commande. Cet article présente un contrôleur de discontinoues pour régler le mode de transition dans des vérins hydrauliques. Le contrôleur, en sentant une force de non zéro, place le déclencheur à l'endroit où la force a été sentie, de ce fait, exerçant la force minimale sur un environnement non-mobile. L'arrangement n'exige pas la rétroaction de force ou de vitesse car il est difficile les mesurer tout au long de la phase courte de transition. En outre, aucune connaissance au sujet de l'environnement ou des paramètres hydrauliques n'est exigée pour l'action de commande. En raison de la discontinuité de la loi de commande, le système de commande est non lisse. D'abord, l'existence, la suite et l'unicité de la solution de Filippov au système sont prouvées. Après, la prolongation de la théorie de stabilité de Lyapunov aux systèmes de non lisse est utilisée pour garantir la convergence asymptotique globale de l'état du système entier vers le point d'équilibre. Accomplissez les caractéristiques dynamiques de la fonction hydraulique et le Hertz-type modèle de contact sont inclus dans l'analyse de stabilité. Des expériences sont conduites pour vérifier le caractère pratique et l'efficacité du contrôleur proposé. Elles incluent des collisions de déclencheur avec l'environnement dur et mol et avec de diverses vitesses d'approche.En ligne : nariman@cc.umanitoba.ca [article] Impact Control in Hydraulic Actuators = Commande d'Impact dans des Vérins Hydrauliques [texte imprimé] / Sekhavat, P., Auteur ; Sepehri, N. ; Wu, Q., Auteur . - 197-205 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 197-205 p.
Mots-clés : Manipulateur Mouvement libre Mouvement de contrainte Stabilisation Verins hydrauliques Transition Controlleur Rétroaction Solution Filippov Théorie de Lyapunov Système non lisse Convergence asymptotique Index. décimale : 620.1/389 Résumé : Every manipulator contact task that begins with a transition from free motion to constraint motion may exhibit impacts that could drive the system unstable. Stabilization of manipulators duringthis transition is, therefore, an important issue in contact task control design. This paper presents a discontinoues controller to regulate the transition mode in hydraulic actuators. The controller, upon sensing a nonzero force, positions the actuator at the location where the force was sensed, thus, exerting minimal force on a non-moving environment. The scheme does not require force or velocity feedback as they are difficult to measure throughout the short transition phase. Also, no knowledge about the environment or hydraulic parameters is required for control action. Due to the discontinuity of the control law, the control system is nonsmooth. First, the existence, continuation and uniqueness of Filippov's solution to the system are proven. Next, the extension of Lyapunov stability theory to nonsmooth systems is employed to guarantee the global asymptotic convergence of the entire system's state towards the equilibrium point. Complete dynamic characteristics of hydraulic function and Hertz-type contact model are included in the stability analysis. Experiments are conduced to verify the practicality and effectiveness of the proposed controller. They include actuator collisions with hard and soft environment and with various approach velocities.
Chaque contact de manipulateur chargent qui commence par une transition de mouvement libre au mouvement de contrainte peut exhiber les impacts qui pourraient conduire le système instable. La stabilisation pendant cette transition de manipulateurs est, donc, une question importante en contact chargent la conception de commande. Cet article présente un contrôleur de discontinoues pour régler le mode de transition dans des vérins hydrauliques. Le contrôleur, en sentant une force de non zéro, place le déclencheur à l'endroit où la force a été sentie, de ce fait, exerçant la force minimale sur un environnement non-mobile. L'arrangement n'exige pas la rétroaction de force ou de vitesse car il est difficile les mesurer tout au long de la phase courte de transition. En outre, aucune connaissance au sujet de l'environnement ou des paramètres hydrauliques n'est exigée pour l'action de commande. En raison de la discontinuité de la loi de commande, le système de commande est non lisse. D'abord, l'existence, la suite et l'unicité de la solution de Filippov au système sont prouvées. Après, la prolongation de la théorie de stabilité de Lyapunov aux systèmes de non lisse est utilisée pour garantir la convergence asymptotique globale de l'état du système entier vers le point d'équilibre. Accomplissez les caractéristiques dynamiques de la fonction hydraulique et le Hertz-type modèle de contact sont inclus dans l'analyse de stabilité. Des expériences sont conduites pour vérifier le caractère pratique et l'efficacité du contrôleur proposé. Elles incluent des collisions de déclencheur avec l'environnement dur et mol et avec de diverses vitesses d'approche.En ligne : nariman@cc.umanitoba.ca
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 206-217 p.
Titre : Adaptive Output Force Trancking of Hydraulic Cylinders with Applications to Robot Manipulators Titre original : Force Adaptative Trancking de Rendement des Cylindres Hydrauliques avec des Applications aux Manipulateurs de Robot Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhu, Wen-Hong, Auteur ; Piedboeuf, Jean-Claude, Auteur Article en page(s) : 206-217 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Cylindre hydraulique Commande de force Frottement Préssion Rétroaction Stabilité asymptotique Index. décimale : 620.1/389 Résumé : An adaptive output force control scheme for hydraulic cylinders is proposed by using direct force measurement through loadcells. Due to the large and somewhat uncertain piston friction force, cylinder chamber pressure control with coulomb-viscous friction prediction may not be sufficient enough to achieve a precise output force control. In the proposed approach, the output force error resulting from direct measurement is used not only for feedback control, but also to update the parameters of an appropriate friction model which includes the coulomb-viscous friction force in sliding motion and the output force dependent friction force in presliding motion. The L₂ and L∞ stability is guaranteed for both the pressure force error and the output force error. Under bounded desired output force and its derivative, asymptotic stability of both the pressure force error and the output force error is also guaranteed. The experimental results demonstrate that a good pressure force control system does necessarily guarantee a good output force control, and that adaptive friction compensation is superior to fixed-parameter friction compensation. The output force control transfer functions of a robot joint driven by two hydraulic cylinders in pull-pull configuration are limited by ± 1.5 dB up to 20 Hz, tested in free motion and in rigid constraint. The excellent output force (joint torque) control performence implies the dynamic equivalency between a hydraulic cylinder and an electrically-driven motor whithin the prespecified bandwidth. This allows to emulate an electrically-driven robot by a hydraulic robot.
On propose un arrangement adaptatif de commande de force de rendement pour les cylindres hydrauliques en employant la mesure directe de force par des loadcells. En raison de la grande et quelque peu incertaine force de frottement de piston, commande de pression de chambre de cylindre avec la prévision coulomb-visqueuse de frottement ne peut pas être assez suffisant pour réaliser une commande précise de force de rendement. Dans l'approche proposée, l'erreur de force de rendement résultant de la mesure directe est employée non seulement pour la commande de rétroaction, mais mettre à jour également les paramètres d'un modèle approprié de frottement qui inclut la force coulomb-visqueuse de frottement dans le mouvement coulissant et la force dépendante de frottement de force de rendement dans le mouvement presliding. Le L₂ et L∞ la stabilité est garantie pour l'erreur de force de pression et l'erreur de force de rendement. Sous la force désirée liée de rendement et son dérivé, la stabilité asymptotique de l'erreur de force de pression et de l'erreur de force de rendement est également garantie. Les résultats expérimentaux démontrent qu'un bon système de commande de force de pression garantit nécessairement une bonne commande de force de rendement, et que la compensation adaptative de frottement est supérieure à la compensation de frottement de fixe-paramètre. Les fonctions de branchement de force de rendement d'un joint de robot conduit par deux cylindres hydrauliques dans tirer-tirent la configuration sont limitées par dB du ± 1.5 jusqu'à 20 hertz, examinés dans le mouvement libre et dans la contrainte rigide. L'excellent performence de commande de force de rendement (couple commun) implique l'équivalence dynamique entre un cylindre hydraulique et un whithin électrique-conduit de moteur la largeur de bande préspécifiée. Ceci laisse émuler un robot électrique-conduit par un robot hydraulique.En ligne : Wen-Hong.Zhu@space.gc.ca, Jean-Claude.Piedboeuf@space.gc.ca [article] Adaptive Output Force Trancking of Hydraulic Cylinders with Applications to Robot Manipulators = Force Adaptative Trancking de Rendement des Cylindres Hydrauliques avec des Applications aux Manipulateurs de Robot [texte imprimé] / Zhu, Wen-Hong, Auteur ; Piedboeuf, Jean-Claude, Auteur . - 206-217 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 206-217 p.
Mots-clés : Cylindre hydraulique Commande de force Frottement Préssion Rétroaction Stabilité asymptotique Index. décimale : 620.1/389 Résumé : An adaptive output force control scheme for hydraulic cylinders is proposed by using direct force measurement through loadcells. Due to the large and somewhat uncertain piston friction force, cylinder chamber pressure control with coulomb-viscous friction prediction may not be sufficient enough to achieve a precise output force control. In the proposed approach, the output force error resulting from direct measurement is used not only for feedback control, but also to update the parameters of an appropriate friction model which includes the coulomb-viscous friction force in sliding motion and the output force dependent friction force in presliding motion. The L₂ and L∞ stability is guaranteed for both the pressure force error and the output force error. Under bounded desired output force and its derivative, asymptotic stability of both the pressure force error and the output force error is also guaranteed. The experimental results demonstrate that a good pressure force control system does necessarily guarantee a good output force control, and that adaptive friction compensation is superior to fixed-parameter friction compensation. The output force control transfer functions of a robot joint driven by two hydraulic cylinders in pull-pull configuration are limited by ± 1.5 dB up to 20 Hz, tested in free motion and in rigid constraint. The excellent output force (joint torque) control performence implies the dynamic equivalency between a hydraulic cylinder and an electrically-driven motor whithin the prespecified bandwidth. This allows to emulate an electrically-driven robot by a hydraulic robot.
On propose un arrangement adaptatif de commande de force de rendement pour les cylindres hydrauliques en employant la mesure directe de force par des loadcells. En raison de la grande et quelque peu incertaine force de frottement de piston, commande de pression de chambre de cylindre avec la prévision coulomb-visqueuse de frottement ne peut pas être assez suffisant pour réaliser une commande précise de force de rendement. Dans l'approche proposée, l'erreur de force de rendement résultant de la mesure directe est employée non seulement pour la commande de rétroaction, mais mettre à jour également les paramètres d'un modèle approprié de frottement qui inclut la force coulomb-visqueuse de frottement dans le mouvement coulissant et la force dépendante de frottement de force de rendement dans le mouvement presliding. Le L₂ et L∞ la stabilité est garantie pour l'erreur de force de pression et l'erreur de force de rendement. Sous la force désirée liée de rendement et son dérivé, la stabilité asymptotique de l'erreur de force de pression et de l'erreur de force de rendement est également garantie. Les résultats expérimentaux démontrent qu'un bon système de commande de force de pression garantit nécessairement une bonne commande de force de rendement, et que la compensation adaptative de frottement est supérieure à la compensation de frottement de fixe-paramètre. Les fonctions de branchement de force de rendement d'un joint de robot conduit par deux cylindres hydrauliques dans tirer-tirent la configuration sont limitées par dB du ± 1.5 jusqu'à 20 hertz, examinés dans le mouvement libre et dans la contrainte rigide. L'excellent performence de commande de force de rendement (couple commun) implique l'équivalence dynamique entre un cylindre hydraulique et un whithin électrique-conduit de moteur la largeur de bande préspécifiée. Ceci laisse émuler un robot électrique-conduit par un robot hydraulique.En ligne : Wen-Hong.Zhu@space.gc.ca, Jean-Claude.Piedboeuf@space.gc.ca
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 218-229 p.
Titre : Acceleration-Driven-Damper (ADD): An Optimal Control Algorithm for Comfort-Oriented Semiactive Suspensions Titre original : Accélération-Conduire-Amortisseur (ACA) : Un Algorithme Optimal de Commande pour les Suspensions Confort-Orientées de Semiactive Type de document : texte imprimé Auteurs : Savaresi, Sergio M., Auteur ; Silani, Enrico, Auteur ; Bittati, Sergio Article en page(s) : 218-229 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Suspension semi-active Commande d'atténuation Algorithme Commande d'accélération-conduire-amortisseur Boucle bloquée Index. décimale : 620.1/389 Résumé : The problem considered in this paper is the design and analysis of control strategies for semiactive suspensions in road vehicles. The most commonly used control framework is the well-known Sky-Hook (SH) damping. Two-state or linear approximation of the SH concept are typically implemented. The goal of this paper is to analyze the optimality of SH-based control algorithms, and to propose an innovative control strategy, named Acceleration-Driven-Damper (ADD) control. It is shown that ADD is optimal in the sens that it minimizes the vertical body acceleration (comfort objective) when no road-preview is available. This control strategy is extremely simple; it requires the same sensors of the SH algorithms, and simple two-state controllable damper. In order to asses and to compare the closed loop performance of the SH and ADD control strategies, both a theoretical and a numerical analysis of performance are proposed.
Le problème considéré en cet article est la conception et l'analyse des stratégies de commande pour les suspensions semiactive dans des véhicules routiers. Le cadre le plus généralement utilisé de commande est l'atténuation (SH) bien connue de Ciel-Crochet. L'approximation de deux états ou linéaire du concept SH sont typiquement mises en application. Le but de cet article est d'analyser l'optimalité des algorithmes SH-BASÉS de commande, et de proposer une stratégie innovatrice de commande, appelée commande d'Accélération-Conduire-Amortisseur (ACA). On lui montre qu'ACA est optimal dans les sens qu'il réduit au minimum l'accélération verticale de corps (objectif de confort) quand aucun route-visionnez préalablement est disponible. Cette stratégie de commande est extrêmement simple ; elle exige les mêmes sondes des algorithmes SH, et l'amortisseur contrôlable de deux états simple. On propose des ânes et pour comparer l'exécution de boucle bloquée du SH et ACA des stratégies de commande, une analyse théorique et numérique d'exécution.[article] Acceleration-Driven-Damper (ADD): An Optimal Control Algorithm for Comfort-Oriented Semiactive Suspensions = Accélération-Conduire-Amortisseur (ACA) : Un Algorithme Optimal de Commande pour les Suspensions Confort-Orientées de Semiactive [texte imprimé] / Savaresi, Sergio M., Auteur ; Silani, Enrico, Auteur ; Bittati, Sergio . - 218-229 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 218-229 p.
Mots-clés : Suspension semi-active Commande d'atténuation Algorithme Commande d'accélération-conduire-amortisseur Boucle bloquée Index. décimale : 620.1/389 Résumé : The problem considered in this paper is the design and analysis of control strategies for semiactive suspensions in road vehicles. The most commonly used control framework is the well-known Sky-Hook (SH) damping. Two-state or linear approximation of the SH concept are typically implemented. The goal of this paper is to analyze the optimality of SH-based control algorithms, and to propose an innovative control strategy, named Acceleration-Driven-Damper (ADD) control. It is shown that ADD is optimal in the sens that it minimizes the vertical body acceleration (comfort objective) when no road-preview is available. This control strategy is extremely simple; it requires the same sensors of the SH algorithms, and simple two-state controllable damper. In order to asses and to compare the closed loop performance of the SH and ADD control strategies, both a theoretical and a numerical analysis of performance are proposed.
Le problème considéré en cet article est la conception et l'analyse des stratégies de commande pour les suspensions semiactive dans des véhicules routiers. Le cadre le plus généralement utilisé de commande est l'atténuation (SH) bien connue de Ciel-Crochet. L'approximation de deux états ou linéaire du concept SH sont typiquement mises en application. Le but de cet article est d'analyser l'optimalité des algorithmes SH-BASÉS de commande, et de proposer une stratégie innovatrice de commande, appelée commande d'Accélération-Conduire-Amortisseur (ACA). On lui montre qu'ACA est optimal dans les sens qu'il réduit au minimum l'accélération verticale de corps (objectif de confort) quand aucun route-visionnez préalablement est disponible. Cette stratégie de commande est extrêmement simple ; elle exige les mêmes sondes des algorithmes SH, et l'amortisseur contrôlable de deux états simple. On propose des ânes et pour comparer l'exécution de boucle bloquée du SH et ACA des stratégies de commande, une analyse théorique et numérique d'exécution.
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 230-239 p.
Titre : Distributed Parameter-Dependent Modeling and Control of Flexible Structures Titre original : Modeler et Commande Paramètre-Dépendantes Distribuées des Structures Flexibles Type de document : texte imprimé Auteurs : Wu, Fen, Auteur ; Yildizoglu, Suat E., Auteur Article en page(s) : 230-239 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Structures flexibles Système de commande Controlleur Rendement-rétroaction Algorithme Simulation Index. décimale : 620.1/389 Résumé : In this paper, distributed parameter-dependent modeling and control approach are proposed for flexible structures. The distributed model is motivated from distributed control design, which is advantageous in reducing control implementation cost and increasing control system reliability. This modeling approach mainly relies on a central finite difference scheme to capture the distributed nature of the flexible system. Based on the proposed distributed model, a sufficient synthesis condition for the design of a distributed output-feedback controller is presented using induced L₂ norm as the performance creterion. The controller synthesis condition is formulated as linear matrix inequalities, which are convex optimization problems and can be solved efficiently using interior-point algorithms. The distributed controller inherits the same structure as the plant, which results in a localized control architecture and a simple implementation scheme. These modeling and control approaches are demonstrated on an non-uniform cantilever beam problem through simulation studies.
En cet article, on propose l'approche paramètre-dépendante distribuée de modeler et de commande pour les structures flexibles. Le modèle distribué est motivé de la conception distribuée de commande, qui est avantageuse en réduisant le coût d'exécution de commande et en augmentant la fiabilité de système de commande. Cette approche modelante se fonde principalement sur un arrangement fini central de différence pour capturer la nature distribuée du système flexible. Basé sur le modèle distribué proposé, un état suffisant de synthèse pour la conception d'un contrôleur distribué de rendement-rétroaction est présenté en utilisant L₂ induit norme comme creterion d'exécution. L'état de synthèse de contrôleur est formulé en tant qu'inégalités linéaires de matrice, qui sont des problèmes convexes d'optimisation et peuvent être résolues efficacement en utilisant des algorithmes d'intérieur-point. Le contrôleur distribué hérite de la même structure que l'usine, qui a comme conséquence une architecture localisée de commande et un arrangement simple d'exécution. Ces approches de modeler et de commande sont démontrées sur un problème en porte-à-faux non-uniforme de faisceau par des études de simulation.[article] Distributed Parameter-Dependent Modeling and Control of Flexible Structures = Modeler et Commande Paramètre-Dépendantes Distribuées des Structures Flexibles [texte imprimé] / Wu, Fen, Auteur ; Yildizoglu, Suat E., Auteur . - 230-239 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 230-239 p.
Mots-clés : Structures flexibles Système de commande Controlleur Rendement-rétroaction Algorithme Simulation Index. décimale : 620.1/389 Résumé : In this paper, distributed parameter-dependent modeling and control approach are proposed for flexible structures. The distributed model is motivated from distributed control design, which is advantageous in reducing control implementation cost and increasing control system reliability. This modeling approach mainly relies on a central finite difference scheme to capture the distributed nature of the flexible system. Based on the proposed distributed model, a sufficient synthesis condition for the design of a distributed output-feedback controller is presented using induced L₂ norm as the performance creterion. The controller synthesis condition is formulated as linear matrix inequalities, which are convex optimization problems and can be solved efficiently using interior-point algorithms. The distributed controller inherits the same structure as the plant, which results in a localized control architecture and a simple implementation scheme. These modeling and control approaches are demonstrated on an non-uniform cantilever beam problem through simulation studies.
En cet article, on propose l'approche paramètre-dépendante distribuée de modeler et de commande pour les structures flexibles. Le modèle distribué est motivé de la conception distribuée de commande, qui est avantageuse en réduisant le coût d'exécution de commande et en augmentant la fiabilité de système de commande. Cette approche modelante se fonde principalement sur un arrangement fini central de différence pour capturer la nature distribuée du système flexible. Basé sur le modèle distribué proposé, un état suffisant de synthèse pour la conception d'un contrôleur distribué de rendement-rétroaction est présenté en utilisant L₂ induit norme comme creterion d'exécution. L'état de synthèse de contrôleur est formulé en tant qu'inégalités linéaires de matrice, qui sont des problèmes convexes d'optimisation et peuvent être résolues efficacement en utilisant des algorithmes d'intérieur-point. Le contrôleur distribué hérite de la même structure que l'usine, qui a comme conséquence une architecture localisée de commande et un arrangement simple d'exécution. Ces approches de modeler et de commande sont démontrées sur un problème en porte-à-faux non-uniforme de faisceau par des études de simulation.
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 240-249 p.
Titre : Performance Limitation and Autotuning of Inverse Optimal PID Controller for Lagrangian Systems Titre original : Limitation d'Exécution et Accord Automatique de Contrôleur Optimal Inverse de PID pour les Systèmes Lagrangiens Type de document : texte imprimé Auteurs : Choi, Youngjin, Auteur ; Chung, Wan Kyun, Auteur Article en page(s) : 240-249 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Trajectoire PID Système Lagrangien Stabilité Perturbation Caractéristiques Méthode d'accord automatique Index. décimale : 620.1/389 Résumé : The PID trajectory tracking controller for Lagrangian systems shows performance limitation imposed by inverse dynamics according to desired trajectory. Since the equilibrium point cannot be defined for the control system involving performance limitation, we define newly the quasiequilibrium region as an alternative for equilibrium point. This analysis result of performance limitation can guide us the autotuning method for PID controller. The quasiequilibrium region is used as the target performance of autotuning PID trajectory tracking controller. The autotuning law is derived from the direct adaptive control scheme, based on the extended disturbance input-to-state stability and the characteristics of performance limitation. Finally, experimental results show that the target performance can be achieved by the proposed automatic tuning method.
La trajectoire de PID dépistant le contrôleur pour les systèmes lagrangiens montre la limitation d'exécution imposée par dynamique inverse selon la trajectoire désirée. Puisque le point d'équilibre ne peut pas être défini pour le système de commande impliquant la limitation d'exécution, nous définissons nouvellement la région quasi d'équilibre comme alternative pour le point d'équilibre. Ce résultat d'analyse de la limitation d'exécution peut nous guider la méthode d'accord automatique pour le contrôleur de PID. La région quasi d'équilibre est employée comme exécution de cible de la trajectoire d'accord automatique de PID dépistant le contrôleur. La loi d'accord automatique est dérivée de l'arrangement direct de commande adaptative, basé sur la stabilité prolongée d'entrée-à-état de perturbation et les caractéristiques de la limitation d'exécution. En conclusion, les résultats expérimentaux prouvent que l'exécution de cible peut être réalisée par la méthode d'accord automatique proposée.En ligne : cyi@kist.re.kr, wkchung@postech.edu [article] Performance Limitation and Autotuning of Inverse Optimal PID Controller for Lagrangian Systems = Limitation d'Exécution et Accord Automatique de Contrôleur Optimal Inverse de PID pour les Systèmes Lagrangiens [texte imprimé] / Choi, Youngjin, Auteur ; Chung, Wan Kyun, Auteur . - 240-249 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 240-249 p.
Mots-clés : Trajectoire PID Système Lagrangien Stabilité Perturbation Caractéristiques Méthode d'accord automatique Index. décimale : 620.1/389 Résumé : The PID trajectory tracking controller for Lagrangian systems shows performance limitation imposed by inverse dynamics according to desired trajectory. Since the equilibrium point cannot be defined for the control system involving performance limitation, we define newly the quasiequilibrium region as an alternative for equilibrium point. This analysis result of performance limitation can guide us the autotuning method for PID controller. The quasiequilibrium region is used as the target performance of autotuning PID trajectory tracking controller. The autotuning law is derived from the direct adaptive control scheme, based on the extended disturbance input-to-state stability and the characteristics of performance limitation. Finally, experimental results show that the target performance can be achieved by the proposed automatic tuning method.
La trajectoire de PID dépistant le contrôleur pour les systèmes lagrangiens montre la limitation d'exécution imposée par dynamique inverse selon la trajectoire désirée. Puisque le point d'équilibre ne peut pas être défini pour le système de commande impliquant la limitation d'exécution, nous définissons nouvellement la région quasi d'équilibre comme alternative pour le point d'équilibre. Ce résultat d'analyse de la limitation d'exécution peut nous guider la méthode d'accord automatique pour le contrôleur de PID. La région quasi d'équilibre est employée comme exécution de cible de la trajectoire d'accord automatique de PID dépistant le contrôleur. La loi d'accord automatique est dérivée de l'arrangement direct de commande adaptative, basé sur la stabilité prolongée d'entrée-à-état de perturbation et les caractéristiques de la limitation d'exécution. En conclusion, les résultats expérimentaux prouvent que l'exécution de cible peut être réalisée par la méthode d'accord automatique proposée.En ligne : cyi@kist.re.kr, wkchung@postech.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 250-256 p.
Titre : Robust Stability of Sequential Multi-Input Multi-Output Quantitative Feedback Theory Design Titre original : Stabilité Robuste de Conception Quantitative à Sorties Multiples à Entrées Multiples Séquentielle de Théorie de Rétroaction Type de document : texte imprimé Auteurs : Kerr, Murray L., Auteur ; Jayasuriya, Suhada, Auteur ; Asokanthan, Samuel F. Article en page(s) : 250-256 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Stabilité des systèmes de commande Théorie quantitative séquentielle Equations récurcives Stabilité Boucle bloquée MIMO QFT Index. décimale : 620.1/389 Résumé : This paper re-examines the stability of multi-input multi-output (MIMO) control systems designed using sequential MIMO quantitative feedback theory (QFT). In order to establish the results, recursive design equations for the SISO equivalent plants employed in a sequential MIMO QFT design are established. The equations apply to sequential MIMO QFT designs in both the direct plant domain, which imploys the elements of plant inverse in the design. Stability theorems that employ necessary and sufficient conditions for robust closed loop internal stability are developed for sequential MIMO QFT designs in both domains. The theorems and design equations facilitate less conservative designs and improved design transparency.
Cet article examine de nouveau la stabilité des systèmes de commande (MIMO) à sorties multiples à entrées multiples conçus en utilisant la théorie quantitative séquentielle de rétroaction de MIMO (QFT). Afin d'établir les résultats, des équations récursives de conception pour les usines équivalentes de SISO utilisées dans une conception séquentielle de MIMO QFT sont établies. Les équations s'appliquent aux conceptions séquentielles de MIMO QFT dans tous les deux le domaine direct d'usine, qui des imploys les éléments de l'inverse d'usine dans la conception. Des théorèmes de stabilité qui utilisent des conditions nécessaires et suffisantes pour la stabilité interne robuste de boucle bloquée sont développés pour MIMO séquentiel QFT conçoit dans les deux domaines. Les théorèmes et les équations de conception facilitent les conceptions moins conservatrices et le transparent amélioré de conception.En ligne : mkerr@tamu.edu, sjayasuriya@mengr.tamu.edu, sasokanthan@eng.uwo.ca [article] Robust Stability of Sequential Multi-Input Multi-Output Quantitative Feedback Theory Design = Stabilité Robuste de Conception Quantitative à Sorties Multiples à Entrées Multiples Séquentielle de Théorie de Rétroaction [texte imprimé] / Kerr, Murray L., Auteur ; Jayasuriya, Suhada, Auteur ; Asokanthan, Samuel F. . - 250-256 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 250-256 p.
Mots-clés : Stabilité des systèmes de commande Théorie quantitative séquentielle Equations récurcives Stabilité Boucle bloquée MIMO QFT Index. décimale : 620.1/389 Résumé : This paper re-examines the stability of multi-input multi-output (MIMO) control systems designed using sequential MIMO quantitative feedback theory (QFT). In order to establish the results, recursive design equations for the SISO equivalent plants employed in a sequential MIMO QFT design are established. The equations apply to sequential MIMO QFT designs in both the direct plant domain, which imploys the elements of plant inverse in the design. Stability theorems that employ necessary and sufficient conditions for robust closed loop internal stability are developed for sequential MIMO QFT designs in both domains. The theorems and design equations facilitate less conservative designs and improved design transparency.
Cet article examine de nouveau la stabilité des systèmes de commande (MIMO) à sorties multiples à entrées multiples conçus en utilisant la théorie quantitative séquentielle de rétroaction de MIMO (QFT). Afin d'établir les résultats, des équations récursives de conception pour les usines équivalentes de SISO utilisées dans une conception séquentielle de MIMO QFT sont établies. Les équations s'appliquent aux conceptions séquentielles de MIMO QFT dans tous les deux le domaine direct d'usine, qui des imploys les éléments de l'inverse d'usine dans la conception. Des théorèmes de stabilité qui utilisent des conditions nécessaires et suffisantes pour la stabilité interne robuste de boucle bloquée sont développés pour MIMO séquentiel QFT conçoit dans les deux domaines. Les théorèmes et les équations de conception facilitent les conceptions moins conservatrices et le transparent amélioré de conception.En ligne : mkerr@tamu.edu, sjayasuriya@mengr.tamu.edu, sasokanthan@eng.uwo.ca
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 257-266 p.
Titre : Critical Stability Condition for EHSS with Friction and Transport Delay Titre original : L'état critique de stabilité pour EHSS avec le frottement et le transport Retardent Type de document : texte imprimé Auteurs : Huang, Ying Jeh, Auteur ; Lee, Hsing Kung, Auteur Article en page(s) : 257-266 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Méthode systématique Servosystème électrohydraulique Frottement Controlleur Simulation Index. décimale : 620.1/389 Résumé : A systematic method for analyzing electrohydraulic servosystem with inherent friction and transport delay is proposed. The analysis concept is well organized and described. Critical boudary equations are proposed to solve for the stability region boundaries. Three divided regions are found and examined, which are stable, unstable, and oscillatory regions. System performance relating to various controller gains and transport delay in discussed using simulation.
On propose une méthode systématique pour analyser le servosystème électrohydraulique avec le frottement inhérent et le transport retardent. Le concept d'analyse est bien organisé et décrit. On propose des équations frontière critiques pour résoudre pour les frontières de région de stabilité. Trois régions divisées sont trouvées et examinées, qui sont des régions stables, instables, et oscillantes. L'exécution de système concernant de divers gains de contrôleur et le transport retardent dans la simulation employante discutée.En ligne : eeyjh@saturn.yzu.edu.tw, s851902@mail.yzu.edu.tw [article] Critical Stability Condition for EHSS with Friction and Transport Delay = L'état critique de stabilité pour EHSS avec le frottement et le transport Retardent [texte imprimé] / Huang, Ying Jeh, Auteur ; Lee, Hsing Kung, Auteur . - 257-266 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 257-266 p.
Mots-clés : Méthode systématique Servosystème électrohydraulique Frottement Controlleur Simulation Index. décimale : 620.1/389 Résumé : A systematic method for analyzing electrohydraulic servosystem with inherent friction and transport delay is proposed. The analysis concept is well organized and described. Critical boudary equations are proposed to solve for the stability region boundaries. Three divided regions are found and examined, which are stable, unstable, and oscillatory regions. System performance relating to various controller gains and transport delay in discussed using simulation.
On propose une méthode systématique pour analyser le servosystème électrohydraulique avec le frottement inhérent et le transport retardent. Le concept d'analyse est bien organisé et décrit. On propose des équations frontière critiques pour résoudre pour les frontières de région de stabilité. Trois régions divisées sont trouvées et examinées, qui sont des régions stables, instables, et oscillantes. L'exécution de système concernant de divers gains de contrôleur et le transport retardent dans la simulation employante discutée.En ligne : eeyjh@saturn.yzu.edu.tw, s851902@mail.yzu.edu.tw
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 267-274 p.
Titre : Observer and Controller Design Using Time-Varying Gains: Duality and Distinctions Titre original : Conception d'Observateur et de Contrôleur en Utilisant des Gains Temps-Variables : Dualité et Distinctions Type de document : texte imprimé Auteurs : Polotski, Vladimir, Auteur Article en page(s) : 267-274 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Système linéaire Stabilisation Rétroaction Système synthétisé Boucle bloquée Controlleur Index. décimale : 620.1/389 Résumé : Stabilisation of linear systems by state feedback is an important problem of the controller design. The design of observers with appropriate error dynamics is a dual problem. This duality leads, at first glance, to the equivalence of the responses in the synthesized systems. This is true for the time-invariant case, but may not hold for time-varying systems. We limit ourselves in this work by the situation when the system itself is time invariant, and only the gains are time varying. The possibility of assigning a rapidly decaying response without peaking is analyzed. The solution of this problem for observers using time-varying gains is presented. Then we show that this result cannot be obtained for state feedback controllers. We also analyze the conditions under which the observer error dynamic and the response of the closed loop time-varying controllers are equivalent. Finally we compare our results to recently proposed observer converging in finite time and Riccati-based continuous observer with limited overshoots.
La stabilisation des systèmes linéaires par rétroaction d'état est un problème important de la conception de contrôleur. La conception des observateurs avec la dynamique appropriée d'erreur est un problème duel. Cette dualité mène, à première vue, à l'équivalence des réponses dans les systèmes synthétisés. Cela vaut pour le cas temps-invariable, mais peut ne pas se tenir pour les systèmes temps-variables. Nous nous limitons dans ce travail par la situation quand le système lui-même est temps invariable, et seulement les gains sont changer de temps. La possibilité d'assigner une réponse se délabrante rapidement sans faire une pointe est analysée. La solution de ce problème pour des observateurs employant des gains temps-variables est présentée. Alors nous prouvons que ce résultat ne peut pas être obtenu pour des contrôleurs de rétroaction d'état. Nous analysons également les conditions dans lesquelles l'erreur d'observateur dynamique et la réponse des contrôleurs temps-variables de boucle bloquée sont équivalentes. Enfin nous comparons nos résultats à l'observateur récemment proposé convergeant dans le temps fini et l'observateur continu Riccati-basé avec limité dépasse.En ligne : vpolotski@frontline-robotics.ca [article] Observer and Controller Design Using Time-Varying Gains: Duality and Distinctions = Conception d'Observateur et de Contrôleur en Utilisant des Gains Temps-Variables : Dualité et Distinctions [texte imprimé] / Polotski, Vladimir, Auteur . - 267-274 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 267-274 p.
Mots-clés : Système linéaire Stabilisation Rétroaction Système synthétisé Boucle bloquée Controlleur Index. décimale : 620.1/389 Résumé : Stabilisation of linear systems by state feedback is an important problem of the controller design. The design of observers with appropriate error dynamics is a dual problem. This duality leads, at first glance, to the equivalence of the responses in the synthesized systems. This is true for the time-invariant case, but may not hold for time-varying systems. We limit ourselves in this work by the situation when the system itself is time invariant, and only the gains are time varying. The possibility of assigning a rapidly decaying response without peaking is analyzed. The solution of this problem for observers using time-varying gains is presented. Then we show that this result cannot be obtained for state feedback controllers. We also analyze the conditions under which the observer error dynamic and the response of the closed loop time-varying controllers are equivalent. Finally we compare our results to recently proposed observer converging in finite time and Riccati-based continuous observer with limited overshoots.
La stabilisation des systèmes linéaires par rétroaction d'état est un problème important de la conception de contrôleur. La conception des observateurs avec la dynamique appropriée d'erreur est un problème duel. Cette dualité mène, à première vue, à l'équivalence des réponses dans les systèmes synthétisés. Cela vaut pour le cas temps-invariable, mais peut ne pas se tenir pour les systèmes temps-variables. Nous nous limitons dans ce travail par la situation quand le système lui-même est temps invariable, et seulement les gains sont changer de temps. La possibilité d'assigner une réponse se délabrante rapidement sans faire une pointe est analysée. La solution de ce problème pour des observateurs employant des gains temps-variables est présentée. Alors nous prouvons que ce résultat ne peut pas être obtenu pour des contrôleurs de rétroaction d'état. Nous analysons également les conditions dans lesquelles l'erreur d'observateur dynamique et la réponse des contrôleurs temps-variables de boucle bloquée sont équivalentes. Enfin nous comparons nos résultats à l'observateur récemment proposé convergeant dans le temps fini et l'observateur continu Riccati-basé avec limité dépasse.En ligne : vpolotski@frontline-robotics.ca
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 275-282 p.
Titre : Adaptive Method of Helicopter Track and Balance Titre original : Méthode Adaptative de Voie et d'Equilibre d'Hélicoptère Type de document : texte imprimé Auteurs : Wang, Shengda, Auteur ; Danai, Kourosh, Auteur ; Wilson, Mark Article en page(s) : 275-282 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Méthode d'équilibre d'hélicoptère Ajustement Vibration Réseau neurologique Index. décimale : 620.1/389 Résumé : An adaptive method of helicopter track and balance is introduced to improve the search for the required blade adjustements. In this method, an interval model is used to represent the range of effect of blade adjustements on helicopter vibration, instead of exact values, to cope with the nonlinear and stochastic nature of aircraft vibration. The coefficients of the model are initially defined according to sensitivity cohefficients between the blade adjustements and helicopter vibration, to include the "a priori" knowledge of the process. The model cohefficients are subsequently transformed into intervals and updated after each tuning iteration to improve the model's estimation accuracy. The search for the required blade adjustements is performed according for this model by considering the vibration estimates of all of the flight regimes to provide a comprehensive solution for track and balance. The effectiveness of the proposed method is evaluated in simulation using a series of neural networks trained with actual vibration data. The results indicate that the proposed method improves performance according to several criteria representing various aspects of track and balance.
Une méthode adaptative de voie et d'équilibre d'hélicoptère est présentée pour améliorer la recherche des adjustements exigés de lame. Dans cette méthode, un modèle d'intervalle est employé pour représenter la gamme de l'effet des adjustements de lame sur la vibration d'hélicoptère, au lieu des valeurs exactes, pour faire face à la nature non-linéaire et stochastique de la vibration d'avion. Les coefficients du modèle sont au commencement définis selon des cohefficients de sensibilité entre les adjustements de lame et la vibration d'hélicoptère, pour inclure la connaissance "a priori" du processus. Les cohefficients modèles sont plus tard transformés en intervalles et mis à jour après chaque itération d'accord pour améliorer l'exactitude de l'évaluation du modèle. La recherche des adjustements exigés de lame est s'accorder exécuté pour ce modèle en considérant les évaluations de vibration de tous les régimes de vol fournir une solution complète pour la voie et l'équilibre. L'efficacité de la méthode proposée est évaluée dans la simulation en utilisant une série de réseaux neurologiques qualifiés avec des données réelles de vibration. Les résultats indiquent que la méthode proposée améliore l'exécution selon plusieurs critères représentant de divers aspects de voie et d'équilibre.En ligne : danai@ecs.umass.edu [article] Adaptive Method of Helicopter Track and Balance = Méthode Adaptative de Voie et d'Equilibre d'Hélicoptère [texte imprimé] / Wang, Shengda, Auteur ; Danai, Kourosh, Auteur ; Wilson, Mark . - 275-282 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 275-282 p.
Mots-clés : Méthode d'équilibre d'hélicoptère Ajustement Vibration Réseau neurologique Index. décimale : 620.1/389 Résumé : An adaptive method of helicopter track and balance is introduced to improve the search for the required blade adjustements. In this method, an interval model is used to represent the range of effect of blade adjustements on helicopter vibration, instead of exact values, to cope with the nonlinear and stochastic nature of aircraft vibration. The coefficients of the model are initially defined according to sensitivity cohefficients between the blade adjustements and helicopter vibration, to include the "a priori" knowledge of the process. The model cohefficients are subsequently transformed into intervals and updated after each tuning iteration to improve the model's estimation accuracy. The search for the required blade adjustements is performed according for this model by considering the vibration estimates of all of the flight regimes to provide a comprehensive solution for track and balance. The effectiveness of the proposed method is evaluated in simulation using a series of neural networks trained with actual vibration data. The results indicate that the proposed method improves performance according to several criteria representing various aspects of track and balance.
Une méthode adaptative de voie et d'équilibre d'hélicoptère est présentée pour améliorer la recherche des adjustements exigés de lame. Dans cette méthode, un modèle d'intervalle est employé pour représenter la gamme de l'effet des adjustements de lame sur la vibration d'hélicoptère, au lieu des valeurs exactes, pour faire face à la nature non-linéaire et stochastique de la vibration d'avion. Les coefficients du modèle sont au commencement définis selon des cohefficients de sensibilité entre les adjustements de lame et la vibration d'hélicoptère, pour inclure la connaissance "a priori" du processus. Les cohefficients modèles sont plus tard transformés en intervalles et mis à jour après chaque itération d'accord pour améliorer l'exactitude de l'évaluation du modèle. La recherche des adjustements exigés de lame est s'accorder exécuté pour ce modèle en considérant les évaluations de vibration de tous les régimes de vol fournir une solution complète pour la voie et l'équilibre. L'efficacité de la méthode proposée est évaluée dans la simulation en utilisant une série de réseaux neurologiques qualifiés avec des données réelles de vibration. Les résultats indiquent que la méthode proposée améliore l'exécution selon plusieurs critères représentant de divers aspects de voie et d'équilibre.En ligne : danai@ecs.umass.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 283-288 p.
Titre : Measurement of Stiffness and Damping Characteristics of Computer Keyboard Keys Titre original : Mesure de Rigidité et Caractéristiques d'Atténuation des Clefs de Clavier d'Ordinateur Type de document : texte imprimé Auteurs : Mark Nagurka, Auteur ; Marklin, Richard, Auteur Article en page(s) : 283-288 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Clefs de clavier Rigidité Atténuation Banc d'éssai Force non-linéaire Vitesse Index. décimale : 620.1/389 Résumé : To determine the stiffness and damping of computer keyboard keys, a computer-controlled test rig that can measure computer key displacement, velocity, and contact force has been designed. The test rig, consisting of a single-axis stage carrying a probe for contacting keys, has been used to collect contact force and motion data as computer keys are depressed and released at constant velocities up to 80 mm/s. Keys that employ a rubber-dome under their caps to achieve the necessary compliance and toggling action were tested. The results demonstrate a nonlinear stiffness force versus displacement characteristic at a given speed and the presence of damping-type forces that increase with key depression speed at a given displacement. In particular, the results indicate that the peak force at the 80 mm/s rate of depression increases relative to the quasistatic (0.5 mm/s) force level by over 12% for the "Enter," "K," and "Spacebar" keys. This paper describes the hardware and software configuration, and presents sample results of the stiffness and damping characteristics of keys during depression-return strocke tests.
Pour déterminer la rigidité et l'atténuation des clefs de clavier d'ordinateur, un banc d'essai commandé par ordinateur qui peut mesurer le déplacement principal d'ordinateur, la vitesse, et la force de contact a été conçu. Le banc d'essai, se composant d'une étape d'un simple-axe portant une sonde pour des clefs entrantes en contact, a été employé pour rassembler la force de contact et les données de mouvement pendant que des clefs d'ordinateur sont diminuées et libérées aux vitesses constantes jusqu'à 80 mm/s. Des clefs qui utilisent un caoutchouc-dôme sous leurs chapeaux pour réaliser la conformité nécessaire et action de basculer ont été examinées. Les résultats démontrent une force non-linéaire de rigidité contre le déplacement caractéristique à une vitesse donnée et à la présence du l'atténuer-type forces qui augmentent avec la vitesse de dépression principale à un déplacement donné. En particulier, les résultats indiquent que la force maximale au taux de 80 mm/s de dépression augmente relativement au niveau quasistatique de la force (0.5 mm/s) près plus de 12% pour "entrer," "K," et les clefs de "barre d'espace". Cet article décrit la configuration de matériel et de logiciel, et présente des résultats d'échantillon de la rigidité et en atténuant des caractéristiques des clefs pendant dépression-retournez les essais de strocke.En ligne : mark.nagurka@marquette.edu, richard.marklin@marquette.edu [article] Measurement of Stiffness and Damping Characteristics of Computer Keyboard Keys = Mesure de Rigidité et Caractéristiques d'Atténuation des Clefs de Clavier d'Ordinateur [texte imprimé] / Mark Nagurka, Auteur ; Marklin, Richard, Auteur . - 283-288 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 283-288 p.
Mots-clés : Clefs de clavier Rigidité Atténuation Banc d'éssai Force non-linéaire Vitesse Index. décimale : 620.1/389 Résumé : To determine the stiffness and damping of computer keyboard keys, a computer-controlled test rig that can measure computer key displacement, velocity, and contact force has been designed. The test rig, consisting of a single-axis stage carrying a probe for contacting keys, has been used to collect contact force and motion data as computer keys are depressed and released at constant velocities up to 80 mm/s. Keys that employ a rubber-dome under their caps to achieve the necessary compliance and toggling action were tested. The results demonstrate a nonlinear stiffness force versus displacement characteristic at a given speed and the presence of damping-type forces that increase with key depression speed at a given displacement. In particular, the results indicate that the peak force at the 80 mm/s rate of depression increases relative to the quasistatic (0.5 mm/s) force level by over 12% for the "Enter," "K," and "Spacebar" keys. This paper describes the hardware and software configuration, and presents sample results of the stiffness and damping characteristics of keys during depression-return strocke tests.
Pour déterminer la rigidité et l'atténuation des clefs de clavier d'ordinateur, un banc d'essai commandé par ordinateur qui peut mesurer le déplacement principal d'ordinateur, la vitesse, et la force de contact a été conçu. Le banc d'essai, se composant d'une étape d'un simple-axe portant une sonde pour des clefs entrantes en contact, a été employé pour rassembler la force de contact et les données de mouvement pendant que des clefs d'ordinateur sont diminuées et libérées aux vitesses constantes jusqu'à 80 mm/s. Des clefs qui utilisent un caoutchouc-dôme sous leurs chapeaux pour réaliser la conformité nécessaire et action de basculer ont été examinées. Les résultats démontrent une force non-linéaire de rigidité contre le déplacement caractéristique à une vitesse donnée et à la présence du l'atténuer-type forces qui augmentent avec la vitesse de dépression principale à un déplacement donné. En particulier, les résultats indiquent que la force maximale au taux de 80 mm/s de dépression augmente relativement au niveau quasistatique de la force (0.5 mm/s) près plus de 12% pour "entrer," "K," et les clefs de "barre d'espace". Cet article décrit la configuration de matériel et de logiciel, et présente des résultats d'échantillon de la rigidité et en atténuant des caractéristiques des clefs pendant dépression-retournez les essais de strocke.En ligne : mark.nagurka@marquette.edu, richard.marklin@marquette.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 289-294 p.
Titre : A Neural Network Controller for a Class of Nonlinear Non-minimum Phase Systems with Application to a Flexible-Link Manipulator Titre original : Un Contrôleur de Réseau Neurologique pour une Classe des Systèmes Non-Linéaires de Phase de Non-Minimum avec l'Application à un Manipulateur de Flexible-Lien Type de document : texte imprimé Auteurs : Talebi, H. A., Auteur ; Patel, R. V., Auteur ; Khorasani, K. Article en page(s) : 289-294 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Système non-linéaire Boucle ouverte Réseau neurologique Rendement Controleur Manipulateur flexible Index. décimale : 620.1/389 Résumé : This paper investigates the problem of controlling a nonlinear nonminimum phase system. An output re-definition strategy is first introduced to guarantee stable zero dynamics. This output re-definition scheme is applicable to a class of open loop stable nonlinear systems whose input-output maps contain nonlinear terms in the output and linear terms in the input. No explicit knowledge about the nonlinearities of the system is required. The nonlinearities of the system are identified by a neural network. The identified neural network model is then used in modifying the zero dynamics of the system. A stable/antistable factorization is performed on the zero dynamics of the system. The new output is re-defined using the neural identifier and the stable part of the zero dynamics. A controller is then designed based on the new output whose zero dynamics are stable and can be inverted. An experimental setup of a single-link flexible manipulator is considered as a practical case study of a nonlinear nonminimum phase system. Experimental results are presented to illustrate the advantages and improved performance of the proposed tracking controller over both linear and nonlinear conventional controllers in the presence of unmodeled dynamics and parameter variations.
Cet article étudie le problème de commander un système non-linéaire de phase de nonminimum. Une stratégie de redéfinition de rendement est d'abord présentée pour garantir la dynamique nulle d'écurie. Cet arrangement de redéfinition de rendement est applicable à une classe des systèmes non-linéaires stables de boucle ouverte dont les cartes d'entrée-sortie contiennent des limites non-linéaires dans le rendement et des limites linéaires dans l'entrée. Aucune connaissance explicite au sujet des non-linéarités du système n'est exigée. Les non-linéarités du système sont identifiées par un réseau neurologique. Le modèle identifié de réseau neurologique est alors employé en modifiant la dynamique nulle du système. Une factorisation de stable/antistable est effectuée sur la dynamique nulle du système. Le nouveau rendement est redéfini en utilisant la marque neurale et la partie stable de la dynamique nulle. Un contrôleur est alors conçu basé sur le nouveau rendement dont la dynamique nulle est stable et peut être inversée. Une installation expérimentale d'un manipulateur flexible de simple-lien est considérée comme étude de cas pratique d'un système non-linéaire de phase de nonminimum. Des résultats expérimentaux sont présentés pour illustrer les avantages et l'exécution améliorée du contrôleur de cheminement proposé au-dessus des contrôleurs conventionnels linéaires et non-linéaires en présence de unmodeled des variations de dynamique et de paramètre.En ligne : alit@aut.ac.ir, rajni@eng.uwo.ca, kash@ece.concordia.ca [article] A Neural Network Controller for a Class of Nonlinear Non-minimum Phase Systems with Application to a Flexible-Link Manipulator = Un Contrôleur de Réseau Neurologique pour une Classe des Systèmes Non-Linéaires de Phase de Non-Minimum avec l'Application à un Manipulateur de Flexible-Lien [texte imprimé] / Talebi, H. A., Auteur ; Patel, R. V., Auteur ; Khorasani, K. . - 289-294 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 289-294 p.
Mots-clés : Système non-linéaire Boucle ouverte Réseau neurologique Rendement Controleur Manipulateur flexible Index. décimale : 620.1/389 Résumé : This paper investigates the problem of controlling a nonlinear nonminimum phase system. An output re-definition strategy is first introduced to guarantee stable zero dynamics. This output re-definition scheme is applicable to a class of open loop stable nonlinear systems whose input-output maps contain nonlinear terms in the output and linear terms in the input. No explicit knowledge about the nonlinearities of the system is required. The nonlinearities of the system are identified by a neural network. The identified neural network model is then used in modifying the zero dynamics of the system. A stable/antistable factorization is performed on the zero dynamics of the system. The new output is re-defined using the neural identifier and the stable part of the zero dynamics. A controller is then designed based on the new output whose zero dynamics are stable and can be inverted. An experimental setup of a single-link flexible manipulator is considered as a practical case study of a nonlinear nonminimum phase system. Experimental results are presented to illustrate the advantages and improved performance of the proposed tracking controller over both linear and nonlinear conventional controllers in the presence of unmodeled dynamics and parameter variations.
Cet article étudie le problème de commander un système non-linéaire de phase de nonminimum. Une stratégie de redéfinition de rendement est d'abord présentée pour garantir la dynamique nulle d'écurie. Cet arrangement de redéfinition de rendement est applicable à une classe des systèmes non-linéaires stables de boucle ouverte dont les cartes d'entrée-sortie contiennent des limites non-linéaires dans le rendement et des limites linéaires dans l'entrée. Aucune connaissance explicite au sujet des non-linéarités du système n'est exigée. Les non-linéarités du système sont identifiées par un réseau neurologique. Le modèle identifié de réseau neurologique est alors employé en modifiant la dynamique nulle du système. Une factorisation de stable/antistable est effectuée sur la dynamique nulle du système. Le nouveau rendement est redéfini en utilisant la marque neurale et la partie stable de la dynamique nulle. Un contrôleur est alors conçu basé sur le nouveau rendement dont la dynamique nulle est stable et peut être inversée. Une installation expérimentale d'un manipulateur flexible de simple-lien est considérée comme étude de cas pratique d'un système non-linéaire de phase de nonminimum. Des résultats expérimentaux sont présentés pour illustrer les avantages et l'exécution améliorée du contrôleur de cheminement proposé au-dessus des contrôleurs conventionnels linéaires et non-linéaires en présence de unmodeled des variations de dynamique et de paramètre.En ligne : alit@aut.ac.ir, rajni@eng.uwo.ca, kash@ece.concordia.ca
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 295-301 p.
Titre : Tip-Over Stability of Manipulator-Like Mobile Hydraulic Machines Titre original : La Stabilité Finie de Bout du Manipulateur Aiment les Machines Hydrauliques Mobiles Type de document : texte imprimé Auteurs : Abo-Shanab, R. F., Auteur ; Sepehri, N., Auteur Article en page(s) : 295-301 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Simulation Stabilité Machine hydraulique Notation chargeur Véhicule Pneu moulu Frottement Verins hydrauliques Manipulateur Flexibilité Stabilité Index. décimale : 620.1/389 Résumé : This paper describes the development of a simulation model for studying the tip over stability of a typical heavy-duty hydraulic log-loader machine. The model takes into account the dynamics of (i) the base that can potentially rock back and forth, (ii) the combined vehicle suspension and ground/tire compliance, (iii) the friction between the tires and the ground, and (iv) the hydraulic actuators' functions. The results demonstrate the effect of the manipulator movements, the flexibility of the contact between the base and the ground, the hydraulic complance, and the friction properties between the wheels and the ground, on the stability of the machine. Particularly, it is shown that the flexibility of the contact between the base and the ground reduces the machine stability, whereas the flexibility at the manipulator joints due the hydraulic compliance improves the machine stability.
Cet article décrit le développement d'un modèle de simulation pour étudier le bout au-dessus de la stabilité d'une machine hydraulique résistante typique de notation-chargeur. Le modèle tient compte de la dynamique (i) de la base qui peut potentiellement basculer dans les deux sens, (ii) de la suspension combinée de véhicule et de la conformité de pneu moulu, (iii) le frottement entre les pneus et la terre, et (iv) les fonctions des vérins hydrauliques. Les résultats démontrent l'effet des mouvements de manipulateur, la flexibilité du contact entre la base et la terre, le complance hydraulique, et les propriétés de frottement entre les roues et la terre, sur la stabilité de la machine. En particulier, on lui montre que la flexibilité du contact entre la base et la terre réduit la stabilité de machine, tandis que la flexibilité aux joints de manipulateur dus la conformité hydraulique améliore la stabilité de machine.En ligne : nariman@cc.umanitoba.ca [article] Tip-Over Stability of Manipulator-Like Mobile Hydraulic Machines = La Stabilité Finie de Bout du Manipulateur Aiment les Machines Hydrauliques Mobiles [texte imprimé] / Abo-Shanab, R. F., Auteur ; Sepehri, N., Auteur . - 295-301 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 295-301 p.
Mots-clés : Simulation Stabilité Machine hydraulique Notation chargeur Véhicule Pneu moulu Frottement Verins hydrauliques Manipulateur Flexibilité Stabilité Index. décimale : 620.1/389 Résumé : This paper describes the development of a simulation model for studying the tip over stability of a typical heavy-duty hydraulic log-loader machine. The model takes into account the dynamics of (i) the base that can potentially rock back and forth, (ii) the combined vehicle suspension and ground/tire compliance, (iii) the friction between the tires and the ground, and (iv) the hydraulic actuators' functions. The results demonstrate the effect of the manipulator movements, the flexibility of the contact between the base and the ground, the hydraulic complance, and the friction properties between the wheels and the ground, on the stability of the machine. Particularly, it is shown that the flexibility of the contact between the base and the ground reduces the machine stability, whereas the flexibility at the manipulator joints due the hydraulic compliance improves the machine stability.
Cet article décrit le développement d'un modèle de simulation pour étudier le bout au-dessus de la stabilité d'une machine hydraulique résistante typique de notation-chargeur. Le modèle tient compte de la dynamique (i) de la base qui peut potentiellement basculer dans les deux sens, (ii) de la suspension combinée de véhicule et de la conformité de pneu moulu, (iii) le frottement entre les pneus et la terre, et (iv) les fonctions des vérins hydrauliques. Les résultats démontrent l'effet des mouvements de manipulateur, la flexibilité du contact entre la base et la terre, le complance hydraulique, et les propriétés de frottement entre les roues et la terre, sur la stabilité de la machine. En particulier, on lui montre que la flexibilité du contact entre la base et la terre réduit la stabilité de machine, tandis que la flexibilité aux joints de manipulateur dus la conformité hydraulique améliore la stabilité de machine.En ligne : nariman@cc.umanitoba.ca
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 302-306 p.
Titre : Robust Control for Uncertain Takagi-Sugeno Fuzzy Systems with Time-Varying Input Delay Titre original : La Commande Robuste pour les Systèmes Brouillés Incertains de Takagi Sugeno avec l'Entrée Temps-Variable Retardent Type de document : texte imprimé Auteurs : Lee, Ho Jae, Auteur ; Jin Bae Park, Auteur ; Joo, Young Hoon Article en page(s) : 302-306 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Systèmes brouillés Boucle bloquée Stabilisation Variation Convexe Simulation numérique Système non-linéaire Amortisseur Index. décimale : 620.1/389 Résumé : A control problem of Takagi Sugeno fuzzy systems with a time-varying input delay and norm-bounded uncertainties is addressed. The input delay is well-known in making the closed loop stabilization difficult. A sufficient condition for the robust fuzzy-model-based stabilization is derived based on the Lyapunov-Razumikhin stability theorem, without the assumption of the variation rate on the delay. A constructive design scheme is presented in the form of the iterative convex optimization problem. The effectiveness of the proposed method is demonstrated by a numerical simulation of a nonlinear mass-spring-damper system.
Un problème de commande des systèmes brouillés de Takagi Sugeno avec une entrée temps-variable retardent et norme liée des incertitudes est adressé. L'entrée retardent est bien connue en rendant la stabilisation de boucle bloquée difficile. Un état suffisant pour la stabilisation modèle brouillé basé robuste est dérivé a basé sur le théorème de stabilité de Lyapunov-Razumikhin, sans acceptation du taux de variation sur le retarder. Un arrangement de conception constructive est présentée sous forme de problème convexe itératif d'optimisation. L'efficacité de la méthode proposée est démontrée par une simulation numérique d'un système amortisseur de masse non-linéaire de ressort.En ligne : mylchi@control.yonsei.ac.kr, jbpark@control.yonsei.ac.kr, yhjoo@kunsan.ac.kr [article] Robust Control for Uncertain Takagi-Sugeno Fuzzy Systems with Time-Varying Input Delay = La Commande Robuste pour les Systèmes Brouillés Incertains de Takagi Sugeno avec l'Entrée Temps-Variable Retardent [texte imprimé] / Lee, Ho Jae, Auteur ; Jin Bae Park, Auteur ; Joo, Young Hoon . - 302-306 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 302-306 p.
Mots-clés : Systèmes brouillés Boucle bloquée Stabilisation Variation Convexe Simulation numérique Système non-linéaire Amortisseur Index. décimale : 620.1/389 Résumé : A control problem of Takagi Sugeno fuzzy systems with a time-varying input delay and norm-bounded uncertainties is addressed. The input delay is well-known in making the closed loop stabilization difficult. A sufficient condition for the robust fuzzy-model-based stabilization is derived based on the Lyapunov-Razumikhin stability theorem, without the assumption of the variation rate on the delay. A constructive design scheme is presented in the form of the iterative convex optimization problem. The effectiveness of the proposed method is demonstrated by a numerical simulation of a nonlinear mass-spring-damper system.
Un problème de commande des systèmes brouillés de Takagi Sugeno avec une entrée temps-variable retardent et norme liée des incertitudes est adressé. L'entrée retardent est bien connue en rendant la stabilisation de boucle bloquée difficile. Un état suffisant pour la stabilisation modèle brouillé basé robuste est dérivé a basé sur le théorème de stabilité de Lyapunov-Razumikhin, sans acceptation du taux de variation sur le retarder. Un arrangement de conception constructive est présentée sous forme de problème convexe itératif d'optimisation. L'efficacité de la méthode proposée est démontrée par une simulation numérique d'un système amortisseur de masse non-linéaire de ressort.En ligne : mylchi@control.yonsei.ac.kr, jbpark@control.yonsei.ac.kr, yhjoo@kunsan.ac.kr
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 307-309 p.
Titre : New Dynamic Modeling of Flexible-Link Robots Titre original : Nouveau Modèle Dynamique des Robots Flexibles de Lien Type de document : texte imprimé Auteurs : Lee, Ho-Hoon, Auteur Article en page(s) : 307-309 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Modèle lagrangien Liens flexibles Elongation Débattement Rotation ds liens Recourbement Modèle non-linéaire Index. décimale : 620.1/389 Résumé : This paper shows that the conventional Lagrangian modeling of flexible link robots does not fully incorporate the bending mechanism of flexible links. The conventional link deflection model allows free link elongation in addition to link deflection; the link elongation, however, causes certain degrees of modeling inaccuracy in association with the rotational motion of the links. Therefore, this paper proposes a new link deflection model, cmpatible with the bending mechanism of flexible links. Then a new nonlinear dynamic model is derived based on the new link deflection model, fixing the modeling inaccuracy of the conventional dynamic model.
Cet article prouve que le modèle lagrangien conventionnel des robots flexibles de lien n'incorpore pas entièrement le mécanisme de recourbement des liens flexibles. Le modèle conventionnel de débattement de lien permet l'élongation libre de lien en plus du débattement de lien ; l'élongation de lien, cependant, cause certains degrés de modeler l'inexactitude en association avec le mouvement de rotation des liens. Par conséquent, cet article propose un nouveau modèle de débattement de lien, compatible avec le mécanisme de recourbement des liens flexibles. Alors un nouveau modèle dynamique non-linéaire est dérivé a basé sur le nouveau modèle de débattement de lien, fixant l'inexactitude modelante du modèle dynamique conventionnel.En ligne : hhlee@tulane.edu [article] New Dynamic Modeling of Flexible-Link Robots = Nouveau Modèle Dynamique des Robots Flexibles de Lien [texte imprimé] / Lee, Ho-Hoon, Auteur . - 307-309 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) . - 307-309 p.
Mots-clés : Modèle lagrangien Liens flexibles Elongation Débattement Rotation ds liens Recourbement Modèle non-linéaire Index. décimale : 620.1/389 Résumé : This paper shows that the conventional Lagrangian modeling of flexible link robots does not fully incorporate the bending mechanism of flexible links. The conventional link deflection model allows free link elongation in addition to link deflection; the link elongation, however, causes certain degrees of modeling inaccuracy in association with the rotational motion of the links. Therefore, this paper proposes a new link deflection model, cmpatible with the bending mechanism of flexible links. Then a new nonlinear dynamic model is derived based on the new link deflection model, fixing the modeling inaccuracy of the conventional dynamic model.
Cet article prouve que le modèle lagrangien conventionnel des robots flexibles de lien n'incorpore pas entièrement le mécanisme de recourbement des liens flexibles. Le modèle conventionnel de débattement de lien permet l'élongation libre de lien en plus du débattement de lien ; l'élongation de lien, cependant, cause certains degrés de modeler l'inexactitude en association avec le mouvement de rotation des liens. Par conséquent, cet article propose un nouveau modèle de débattement de lien, compatible avec le mécanisme de recourbement des liens flexibles. Alors un nouveau modèle dynamique non-linéaire est dérivé a basé sur le nouveau modèle de débattement de lien, fixant l'inexactitude modelante du modèle dynamique conventionnel.En ligne : hhlee@tulane.edu
Exemplaires
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