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Automatic Loop Shaping of Structured Controllers Satisfying QFT Performance / Yaniv, O. in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 127, N° 3 (Septembre 2005) 

Public ISBD [article]  in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 3 (Septembre 2005) . - 472-477 p. Titre : Automatic Loop Shaping of Structured Controllers Satisfying QFT Performance Titre original : Formation Automatique de Boucle des Contrôleurs Structurés Satisfaisant l'Exécution de QFT Type de document : texte imprimé Auteurs : Yaniv, O., Auteur ; Mark Nagurka, Auteur Article en page(s) : 472-477 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Automatic  loop  shaping  Robust  control  QFT  Linear  feedback  systems  Formation  automatique  de  boucle  Commande  robuste  Systèmes  linéaires  de  rétroaction Index. décimale : 620.1/389 Résumé : This paper presents a robust noniterative algorithm for the design of controllers of a given structure satisfying frequency dependent sensitivity specifications. The method is well suited for automatic loop shaping, particullary in the context of quantitative feedback theory (QFT), and offers several advantages, including (i) it can be applied to unstructured uncertain plants, be they stable, unstable or nonminimum phase, (ii) it can be used to design a satisfactory controller of a given structure for plants which are typically difficult to control, such as highly underdamped plants, and (iii) it is suited for design problems incorporating hard restrictions such a bounds on the high frequency gain or damping of a notch filter. It is assumed that the designer has some idea of the controller structure appropriate for the loop shaping problem. Cet article présente un algorithme noniterative robuste pour la conception des contrôleurs des caractéristiques dépendantes satisfaisantes données d'une sensibilité de fréquence de structure. La méthode approprié bien à la boucle automatique formant, particullary dans le contexte de la théorie quantitative de rétroaction (QFT), et des offres plusieurs avantages, y compris (i) elle peut être appliquée aux usines incertaines non structurées, soit phase elles stables, instable ou de nonminimum, (ii) elle peut être employée pour concevoir un contrôleur satisfaisant d'une structure donnée pour les usines il est en général difficile commander que, comme fortement underdamped des usines, et (iii) elle approprié aux problèmes de conception incorporant des restrictions dures un tel des limites sur le gain ou l'atténuation à haute fréquence d'un filtre d'entaille. On le suppose que le concepteur a une certaine idée de la structure de contrôleur appropriée pour la boucle formant le problème. En ligne : yaniv@eng.tau.ac.il, mark.nagurka@marquette.edu [article] Automatic Loop Shaping of Structured Controllers Satisfying QFT Performance = Formation Automatique de Boucle des Contrôleurs Structurés Satisfaisant l'Exécution de QFT [texte imprimé] / Yaniv, O., Auteur ; Mark Nagurka, Auteur . - 472-477 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 3 (Septembre 2005) . - 472-477 p. Mots-clés : Automatic  loop  shaping  Robust  control  QFT  Linear  feedback  systems  Formation  automatique  de  boucle  Commande  robuste  Systèmes  linéaires  de  rétroaction Index. décimale : 620.1/389 Résumé : This paper presents a robust noniterative algorithm for the design of controllers of a given structure satisfying frequency dependent sensitivity specifications. The method is well suited for automatic loop shaping, particullary in the context of quantitative feedback theory (QFT), and offers several advantages, including (i) it can be applied to unstructured uncertain plants, be they stable, unstable or nonminimum phase, (ii) it can be used to design a satisfactory controller of a given structure for plants which are typically difficult to control, such as highly underdamped plants, and (iii) it is suited for design problems incorporating hard restrictions such a bounds on the high frequency gain or damping of a notch filter. It is assumed that the designer has some idea of the controller structure appropriate for the loop shaping problem. Cet article présente un algorithme noniterative robuste pour la conception des contrôleurs des caractéristiques dépendantes satisfaisantes données d'une sensibilité de fréquence de structure. La méthode approprié bien à la boucle automatique formant, particullary dans le contexte de la théorie quantitative de rétroaction (QFT), et des offres plusieurs avantages, y compris (i) elle peut être appliquée aux usines incertaines non structurées, soit phase elles stables, instable ou de nonminimum, (ii) elle peut être employée pour concevoir un contrôleur satisfaisant d'une structure donnée pour les usines il est en général difficile commander que, comme fortement underdamped des usines, et (iii) elle approprié aux problèmes de conception incorporant des restrictions dures un tel des limites sur le gain ou l'atténuation à haute fréquence d'un filtre d'entaille. On le suppose que le concepteur a une certaine idée de la structure de contrôleur appropriée pour la boucle formant le problème. En ligne : yaniv@eng.tau.ac.il, mark.nagurka@marquette.edu

Measurement of Stiffness and Damping Characteristics of Computer Keyboard Keys / Mark Nagurka 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) . - 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

Robust Performance Limitations and Design of Controlled Delayed Systems / Yaniv, O. in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 126 N° 4 (Décembre 2004) 

Public ISBD [article]  in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 4 (Décembre 2004) . - 899-904 p. Titre : Robust Performance Limitations and Design of Controlled Delayed Systems Titre original : Limitations d'Exécution et Conception Robustes des Systèmes Retardés Commandés Type de document : texte imprimé Auteurs : Yaniv, O., Auteur ; Mark Nagurka, Auteur Article en page(s) : 899-904 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Conception  de  commande  Contrainte  de  robustesse  Contrôleur  Boucle  ouverte  Boucle  bloquée Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper presents performance limitations and a control design methodology for nonminimum phase plants of the pure delay type subject to robustness constraints. Of interest is the design of a set of controllers, for which the open-loop transfer function is a proportional-integral (PI) controller plus delay, meeting constraints on the magnitude of the closed-loop transfer function and on the plant gain uncertainty. These two specifications are used to characterize the robustness, and are a recommended alternative to the gain and phase margin constraints. A control design plot is presented which allows for selection of controller parameters including those for the lowest sensitivity controller, and graphically highlights gain and phase margin tradeoffs. The paper discusses limitations of performance of such systems in terms of crossover frequency and sensitivity. In addition, expressions and design plots are provided for a simplified approximate solution. Cet article présente des limitations d'exécution et une méthodologie de conception de commande pour des usines de phase de nonminimum du pur retardent le type sujet aux contraintes de robustesse. D'intérêt est la conception d'un ensemble de contrôleurs, pour plus lesquels la fonction de transfert de boucle ouverte est un contrôleur (pi) intégral proportionnel retardent, rencontrant des contraintes sur l'importance de la fonction de transfert de boucle bloquée et sur l'incertitude de gain d'usine. Ces deux caractéristiques sont employées pour caractériser la robustesse, et sont une alternative recommandée aux contraintes de marge de gain et de phase. Une parcelle de terrain de conception de commande est présentée qui tient compte du choix des paramètres de contrôleur comprenant ceux pour le plus bas contrôleur de sensibilité, et graphiquement des différences de marge de gain et de phase de points culminants. Le papier discute des limitations de l'exécution de tels systèmes en termes de fréquence et sensibilité de croisement. En outre, des expressions et les parcelles de terrain de conception sont données pour une solution approximative simplifiée. En ligne : yaniv@eng.tau.ac.il, mark.nagurka@marquette.edu [article] Robust Performance Limitations and Design of Controlled Delayed Systems = Limitations d'Exécution et Conception Robustes des Systèmes Retardés Commandés [texte imprimé] / Yaniv, O., Auteur ; Mark Nagurka, Auteur . - 899-904 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 4 (Décembre 2004) . - 899-904 p. Mots-clés : Conception  de  commande  Contrainte  de  robustesse  Contrôleur  Boucle  ouverte  Boucle  bloquée Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper presents performance limitations and a control design methodology for nonminimum phase plants of the pure delay type subject to robustness constraints. Of interest is the design of a set of controllers, for which the open-loop transfer function is a proportional-integral (PI) controller plus delay, meeting constraints on the magnitude of the closed-loop transfer function and on the plant gain uncertainty. These two specifications are used to characterize the robustness, and are a recommended alternative to the gain and phase margin constraints. A control design plot is presented which allows for selection of controller parameters including those for the lowest sensitivity controller, and graphically highlights gain and phase margin tradeoffs. The paper discusses limitations of performance of such systems in terms of crossover frequency and sensitivity. In addition, expressions and design plots are provided for a simplified approximate solution. Cet article présente des limitations d'exécution et une méthodologie de conception de commande pour des usines de phase de nonminimum du pur retardent le type sujet aux contraintes de robustesse. D'intérêt est la conception d'un ensemble de contrôleurs, pour plus lesquels la fonction de transfert de boucle ouverte est un contrôleur (pi) intégral proportionnel retardent, rencontrant des contraintes sur l'importance de la fonction de transfert de boucle bloquée et sur l'incertitude de gain d'usine. Ces deux caractéristiques sont employées pour caractériser la robustesse, et sont une alternative recommandée aux contraintes de marge de gain et de phase. Une parcelle de terrain de conception de commande est présentée qui tient compte du choix des paramètres de contrôleur comprenant ceux pour le plus bas contrôleur de sensibilité, et graphiquement des différences de marge de gain et de phase de points culminants. Le papier discute des limitations de l'exécution de tels systèmes en termes de fréquence et sensibilité de croisement. En outre, des expressions et les parcelles de terrain de conception sont données pour une solution approximative simplifiée. En ligne : yaniv@eng.tau.ac.il, mark.nagurka@marquette.edu