[article] in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 3 (Septembre 2005) . - 443-450 p. | Titre : | Control of an Electrostatic Microelectromechanical System Using Static and Dynamic Output Feedback | | Titre original : | Commande d'un Système Micro-Electro-Mécanique Electrostatique en Utilisant la Rétroaction de Sortie Statique et Dynamique | | Type de document : | texte imprimé | | Auteurs : | Maithripala, D. H. S., Auteur ; Berg, Jordan M., Auteur ; Dayawansa, W. P. | | Article en page(s) : | 443-450 p. | | Note générale : | Génie Mécanique | | Langues : | Anglais (eng) | | Mots-clés : | Système micro-électro-mécanique Traction Linéarisation Système Hamiltonien Rétroaction statique Vitesse d'électrode Simulation | | Index. décimale : | 620.1/389 | | Résumé : | This paper examines control strategies for electrostatically actuated micro-electro-mechanical systems (MEMS), with the goals of using feasible measurements to eliminate the pull in bifurcation, robustly stabilize and desired operating point in the capactive gap, decrease settling time, and reduce overshoot. We show that input output linearization, passivity based design, and the theory of port controlled Hamiltonian systems lead naturally to static output feedback of device charge. This formalizes and extends previously reported results from the MEMS literature. Further analysis suggests that significantly improving transient behavior in lightly damped MEMS requires dynamic estimation of electrode velocity. We implement output feedback control using a reduced order nonlinear observor. Simulations predict greatly improved transient behavior, and large reductions in control voltage.
Cet article examine des stratégies de commande pour les systèmes micro-électro-mécaniques électrostatiquement actionnés (MEMS), avec les buts d'employer des mesures faisables pour éliminer la traction dans la bifurcation, robuste stabilise et a désiré le point de fonctionnement dans l'espace capactive, temps de stabilisation de diminution, et réduit dépassent. Nous prouvons que l'entrée a produit la linéarisation, conception basée par passivité, et la théorie de systèmes hamiltoniens commandés gauches mènent naturellement à la rétroaction statique de rendement de la charge de dispositif. Ceci formalise et prolonge des résultats précédemment rapportés de la littérature de MEMS. Davantage d'analyse suggère que cela de manière significative l'amélioration du comportement passager dans MEMS légèrement atténué exige l'évaluation dynamique de la vitesse d'électrode. Nous mettons en application la commande de rétroaction de rendement en utilisant un observor non-linéaire réduit d'ordre. Les simulations prévoient le comportement passager considérablement amélioré, et les grandes réductions de la tension de commande. | | En ligne : | sanjeeva.maithripala@ttu.edu, jordan.berg@ttu.edu, wdayawan@ttu.edu |
[article] Control of an Electrostatic Microelectromechanical System Using Static and Dynamic Output Feedback = Commande d'un Système Micro-Electro-Mécanique Electrostatique en Utilisant la Rétroaction de Sortie Statique et Dynamique [texte imprimé] / Maithripala, D. H. S., Auteur ; Berg, Jordan M., Auteur ; Dayawansa, W. P. . - 443-450 p. Génie Mécanique Langues : Anglais ( eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 3 (Septembre 2005) . - 443-450 p. | Mots-clés : | Système micro-électro-mécanique Traction Linéarisation Système Hamiltonien Rétroaction statique Vitesse d'électrode Simulation | | Index. décimale : | 620.1/389 | | Résumé : | This paper examines control strategies for electrostatically actuated micro-electro-mechanical systems (MEMS), with the goals of using feasible measurements to eliminate the pull in bifurcation, robustly stabilize and desired operating point in the capactive gap, decrease settling time, and reduce overshoot. We show that input output linearization, passivity based design, and the theory of port controlled Hamiltonian systems lead naturally to static output feedback of device charge. This formalizes and extends previously reported results from the MEMS literature. Further analysis suggests that significantly improving transient behavior in lightly damped MEMS requires dynamic estimation of electrode velocity. We implement output feedback control using a reduced order nonlinear observor. Simulations predict greatly improved transient behavior, and large reductions in control voltage.
Cet article examine des stratégies de commande pour les systèmes micro-électro-mécaniques électrostatiquement actionnés (MEMS), avec les buts d'employer des mesures faisables pour éliminer la traction dans la bifurcation, robuste stabilise et a désiré le point de fonctionnement dans l'espace capactive, temps de stabilisation de diminution, et réduit dépassent. Nous prouvons que l'entrée a produit la linéarisation, conception basée par passivité, et la théorie de systèmes hamiltoniens commandés gauches mènent naturellement à la rétroaction statique de rendement de la charge de dispositif. Ceci formalise et prolonge des résultats précédemment rapportés de la littérature de MEMS. Davantage d'analyse suggère que cela de manière significative l'amélioration du comportement passager dans MEMS légèrement atténué exige l'évaluation dynamique de la vitesse d'électrode. Nous mettons en application la commande de rétroaction de rendement en utilisant un observor non-linéaire réduit d'ordre. Les simulations prévoient le comportement passager considérablement amélioré, et les grandes réductions de la tension de commande. | | En ligne : | sanjeeva.maithripala@ttu.edu, jordan.berg@ttu.edu, wdayawan@ttu.edu |
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Affiner la rechercheControl of an Electrostatic Microelectromechanical System Using Static and Dynamic Output Feedback / Maithripala, D. H. S. in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 127, N° 3 (Septembre 2005)
