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Design for Feedback Systems with Plant Input Amplitude and Rate Saturation / Wei, Wu in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006)

Public ISBD [article]  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) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 706-711 p. 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.

Robust Stability of Sequential Multi-Input Multi-Output Quantitative Feedback Theory Design / Kerr, Murray L. in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 127, N° 2 (Juin 2005) 

Public ISBD [article]  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

Signal Conditioning With Memory-Less Nonlinear Sensors / Suranthiran, Sugathevan in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 126 N° 2 (Juin 2004) 

Public ISBD [article]  in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 2 (Juin 2004) . - 284-293 p. Titre : Signal Conditioning With Memory-Less Nonlinear Sensors Titre original : Traitement de Signal Avec Les Sondes Non-Linéaires Sans Mémoire Type de document : texte imprimé Auteurs : Suranthiran, Sugathevan, Auteur ; Jayasuriya, Suhada, Auteur Article en page(s) : 284-293 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Traitement  de  signal  Sonde  non-linéaire  sans  mémoire  Réponse  linéaire  d'entrée-sortie  Système  sensoriel Index. décimale : 629.8 Résumé : Proposed in this paper is an off-line signal conditioning scheme for memoryless nonlinear sensors. In most sensor designs, a linear input-output response is desired. However, nonlinearity is present in one form or another in almost all real sensors and therefore it is very difficult if not impossible to achieve a truly linear relationship. Often sensor nonlinearity is considered a disadvantage in sensory systems because it introduces distortion into the system. Due to the lack of efficient techniques to deal with the issues of sensor nonlinearity, primarily nonlinear sensors tend to be ignored. In this paper, it is shown that there are certain advantages of using nonlinear sensors and nonlinear distortion caused by sensor nonlinearity may be effectively compensated. A recursive algorithm utilizing certain characteristics of nonlinear sensor functions is proposed for the compensation of nonlinear distortion and sensor noise removal. A signal recovery algorithm that implements this idea is developed. Not having an accurate sensor model will result in errors and it is shown that the error can be minimized with a proper choice of a convergence accelerator whereby stability of the developed algorithm is established. En cet article on propose un arrangement en différé de traitement de signal pour les sondes non-linéaires sans mémoire. Dans la plupart des conceptions de sonde, une réponse linéaire d'entrée-sortie est désirée. Cependant, la non-linéarité est présente sous une forme ou des autres dans des presque toutes les vraies sondes et donc il est très difficile si non impossible de réaliser un rapport véritablement linéaire. Souvent la non-linéarité de sonde est considérée un inconvénient dans les systèmes sensoriels parce qu'elle présente la déformation dans le système. En raison du manque de techniques efficaces pour traiter les questions de la non-linéarité de sonde, principalement des sondes non-linéaires tendent à être ignorées. En cet article, on lui montre qu'il y a sûr que des avantages d'employer les sondes non-linéaires et la déformation non-linéaire provoquées par la non-linéarité de sonde peuvent être efficacement compensés. On propose un algorithme récursif utilisant certaines caractéristiques des fonctions non-linéaires de sonde pour la compensation du déplacement non-linéaire de bruit de déformation et de sonde. Un algorithme de rétablissement de signal qui met en application cette idée est développé. Ne pas avoir un modèle précis de sonde aura comme conséquence les erreurs et on lui montre que l'erreur peut être réduite au minimum avec un choix approprié d'un accélérateur de convergence par lequel la stabilité de l'algorithme développé soit établie. En ligne : suren@neo.tamu.edu, sjayasuriya@mengr.tamu.edu [article] Signal Conditioning With Memory-Less Nonlinear Sensors = Traitement de Signal Avec Les Sondes Non-Linéaires Sans Mémoire [texte imprimé] / Suranthiran, Sugathevan, Auteur ; Jayasuriya, Suhada, Auteur . - 284-293 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 2 (Juin 2004) . - 284-293 p. Mots-clés : Traitement  de  signal  Sonde  non-linéaire  sans  mémoire  Réponse  linéaire  d'entrée-sortie  Système  sensoriel Index. décimale : 629.8 Résumé : Proposed in this paper is an off-line signal conditioning scheme for memoryless nonlinear sensors. In most sensor designs, a linear input-output response is desired. However, nonlinearity is present in one form or another in almost all real sensors and therefore it is very difficult if not impossible to achieve a truly linear relationship. Often sensor nonlinearity is considered a disadvantage in sensory systems because it introduces distortion into the system. Due to the lack of efficient techniques to deal with the issues of sensor nonlinearity, primarily nonlinear sensors tend to be ignored. In this paper, it is shown that there are certain advantages of using nonlinear sensors and nonlinear distortion caused by sensor nonlinearity may be effectively compensated. A recursive algorithm utilizing certain characteristics of nonlinear sensor functions is proposed for the compensation of nonlinear distortion and sensor noise removal. A signal recovery algorithm that implements this idea is developed. Not having an accurate sensor model will result in errors and it is shown that the error can be minimized with a proper choice of a convergence accelerator whereby stability of the developed algorithm is established. En cet article on propose un arrangement en différé de traitement de signal pour les sondes non-linéaires sans mémoire. Dans la plupart des conceptions de sonde, une réponse linéaire d'entrée-sortie est désirée. Cependant, la non-linéarité est présente sous une forme ou des autres dans des presque toutes les vraies sondes et donc il est très difficile si non impossible de réaliser un rapport véritablement linéaire. Souvent la non-linéarité de sonde est considérée un inconvénient dans les systèmes sensoriels parce qu'elle présente la déformation dans le système. En raison du manque de techniques efficaces pour traiter les questions de la non-linéarité de sonde, principalement des sondes non-linéaires tendent à être ignorées. En cet article, on lui montre qu'il y a sûr que des avantages d'employer les sondes non-linéaires et la déformation non-linéaire provoquées par la non-linéarité de sonde peuvent être efficacement compensés. On propose un algorithme récursif utilisant certaines caractéristiques des fonctions non-linéaires de sonde pour la compensation du déplacement non-linéaire de bruit de déformation et de sonde. Un algorithme de rétablissement de signal qui met en application cette idée est développé. Ne pas avoir un modèle précis de sonde aura comme conséquence les erreurs et on lui montre que l'erreur peut être réduite au minimum avec un choix approprié d'un accélérateur de convergence par lequel la stabilité de l'algorithme développé soit établie. En ligne : suren@neo.tamu.edu, sjayasuriya@mengr.tamu.edu