IEEE Transactions on Control Systems Technology

Bài viết này đề cập đến một sơ đồ kiểm soát thích ứng bền vững dựa trên cấu trúc chuỗi với bộ điều khiển phản hồi trạng thái đầy đủ có các thành phần tích phân như vòng điều khiển trong và mô-men xoắn đã tính toán như vòng điều khiển ngoài cho robot khớp linh hoạt. Cùng với tác động tích phân, quy luật kiểm soát thích ứng có thể nâng cao độ chính xác vị trí dưới sự không chắc chắn của mô hình robot, đặc biệt là độ ma sát cao gây ra bởi bộ truyền động hài hòa với tỷ số truyền cao. Trong bài viết này, bù ma sát thích ứng được thiết kế dựa trên mô hình ma sát LuGre, điều này mang lại một số lợi thế so với mô hình ma sát tĩnh (ví dụ: không có hiệu ứng rung lắc ở vận tốc động cơ bằng không). Hơn nữa, dao động cấu trúc của hai bên liên kết có thể được giảm thiểu một cách hiệu quả bằng cách sử dụng phản hồi mô-men xoắn khớp trong bộ điều khiển phản hồi trạng thái. Do đó, phương pháp kiểm soát thích ứng được đề xuất có thể đồng thời cung cấp hiệu suất kiểm soát cao cả về hành vi động lực học và độ chính xác vị trí. Theo dõi toàn cầu tiệm cận được đạt được cho hệ thống được kiểm soát hoàn toàn. Sự ổn định của hệ thống được suy diễn bằng cách sử dụng phương pháp Lyapunov và định lý Barbalat. Kết quả thực nghiệm xác thực tính hiệu quả thực tiễn của phương pháp.

Một sơ đồ kiểm soát trở kháng mở rộng được đề xuất kết hợp với bù tải thụ động để đạt được khả năng vận hành cao hơn trong việc lắp đặt dưới nước ngoài khơi. Động lực học của bộ điều khiển, cần trục, bề mặt nước trong khu vực moonpool, và một mô hình toán học chi tiết về các lực động lực học và tác động của tải lên đối tượng khi chạm vào bề mặt nước và di chuyển qua vùng bắn nước được giới thiệu. Độ ổn định của bộ điều khiển được chứng minh, và kết quả mô phỏng với các thông số quy mô thực tế liên quan được đưa ra.

Kiểm soát dao động ngang bằng bộ điều khiển bù tuyến tính bậc hai Gaussian (LQG) đã được thực hiện trên một dầm nhôm gác tự do trong khuôn khổ "cấu trúc thông minh". Dầm được gắn với hai miếng piezoceramic tự cảm nhận và tự kích hoạt. Phương trình dầm Euler-Bernoulli đã được phân rã thành dạng rời rạc thông qua một kiểu xấp xỉ Galerkin (được gọi là mô hình bậc đầy đủ). Để giảm kích thước của hệ thống xấp xỉ hữu hạn thu được, phương pháp phân tích chính phương orthogonal (POD) đã được sử dụng như một phương pháp cơ sở giảm bậc. Kỹ thuật giảm mô hình đã đạt được việc giảm bậc từ 34 xuống 2. Kiểm soát phản hồi dựa trên hệ thống bậc giảm đã được thực hiện theo thời gian thực bằng cách sử dụng hệ thống kiểm soát dSpace DS1103. Kết quả thực nghiệm cho thấy kiểm soát dựa trên POD đạt được độ suy giảm điều khiển tương đương với điều khiển dựa trên mô hình bậc đầy đủ.

Áp dụng kỹ thuật thiết kế Lyapunov, phương pháp độ dốc tốc độ, vào việc điều khiển tỷ lệ không khí-nhiên liệu và mô-men xoắn trong động cơ xăng phun trực tiếp nạp stratified. Kỹ thuật này dựa trên việc tối ưu hóa động theo một hàm hiệu suất. Nghiên cứu cho thấy cách mà phản ứng vòng kín của hệ thống phi tuyến tính và mạnh mẽ này có thể được định hình thông qua việc điều chỉnh các trọng số trong hàm hiệu suất và cách mà các ràng buộc bảo vệ bao tối ưu vận hành của động cơ có thể được đưa vào thông qua việc bổ sung một hàm rào cản. Một quy trình số thực tiễn được đề xuất và sử dụng để kiểm tra các điều kiện ổn định vòng kín trong ứng dụng này.

Bài báo đề cập đến việc triển khai một bộ điều khiển giám sát dựa trên ma trận mới cho hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS). Một phương pháp thiết kế được áp dụng cho thiết lập trong phòng thí nghiệm của một FMS dòng chảy nhiều lần quay ngược với bộ đệm hữu hạn, bao gồm một robot có 5 bậc tự do (DOF), một vài thiết bị vận chuyển, piston và các thành phần khác (cảm biến, bộ điều khiển logic lập trình và máy tính cá nhân). Việc điều khiển FMS dựa trên cách tiếp cận mô hình ma trận, giúp giảm đáng kể công sức tính toán và đơn giản hóa việc chuyển đổi các quy tắc phân phối thành chương trình phần mềm. Kết quả thu được trong quá trình thí nghiệm đã xác nhận tính hiệu quả của bộ điều khiển FMS dựa trên ma trận.

Thiết lập một phương pháp để tối thiểu hóa bề mặt phản xạ radar cực đại và/hoặc tổng hợp (RCS) của các loại đạn dẫn đường chính xác tự động (APGMs) khi chúng tiếp cận một mục tiêu được chọn qua môi trường có radar nguy hiểm. Nghiên cứu này chứng minh cách lập kế hoạch lộ trình có thể kết hợp với việc xác định đồng thời các góc lật và góc nghiêng khí động học khả thi để giảm đáng kể khả năng quan sát của APGM. Phương pháp được mô tả trong bài báo có tiềm năng nâng cao đáng kể hiệu quả của APGM chống lại các hệ thống phòng thủ của đối phương.

Investigates the application of norm-based control design techniques to a compact disc (CD) player mechanism. In this control design problem, the main goal is to keep the time-domain amplitude of a tracking error signal bounded in the presence of disturbances and norm-bounded uncertainties. Since the performance specification is given in the time domain while the robustness specification is typically of a frequency-domain nature, we cast this problem into the multiobjective framework for which design techniques based on linear matrix inequalities (LMIs) have been proposed in the literature. The aim of this work is to evaluate the effectiveness of these methods in a real-world control problem through digital implementation of the proposed controllers. In particular, we compare performance and robustness achieved by multivariable generalized H/sub 2//H/spl infin/ controllers with those achieved by a benchmark multivariable H/sub /spl infin// controller. The comparison is made on the basis of experimental results obtained by digital controller implementation on a multiprocessor system.

Mechanical devices usually come with undesirable nonlinearities, such as friction, backlashes, and saturations. Under the assumption of linear systems, the commonly seen identification schemes utilize sinusoidal excitation signals for parameter identification. However, the data needed for identification are unavoidably distorted by the aforementioned nonlinearities and the identification result may not be satisfactory. In the paper, binary test signals are used to perform identification, thus simplifying the behavior of friction. An identification method based on the difference of binary multifrequency excitation signals is proposed. The modified identification algorithm does not suffer from the problem of nonlinear distortions in the signal shape and is able to determine the nonlinear friction such that an accurate servo system model can be derived. A high-precision ball-screw table with asymmetric friction is identified as a test plant for this approach. The results prove that the method can be used very successfully.

Động cơ ô tô là một ứng dụng quan trọng cho chẩn đoán dựa trên mô hình do các quy định pháp lý. Hệ thống chẩn đoán cho hệ thống hút khí của động cơ tăng áp được xây dựng. Thiết kế được thực hiện theo cách hệ thống và theo khuôn khổ của việc kiểm tra giả thuyết. Các loại lỗi cảm biến và hiện tượng rò rỉ khác nhau được xem xét. Hệ thống cho thấy nhiều loại mô hình lỗi khác nhau, ví dụ như lỗi cộng dồn và lỗi nhân, có thể được sử dụng trong một hệ thống chẩn đoán chung, và sử dụng cùng một nguyên tắc thiết kế cơ bản. Hệ thống chẩn đoán được xác thực thực nghiệm trên một động cơ thực tế sử dụng chu trình thử nghiệm động có tiêu chuẩn ngành.

In an industrial boiler system, multiloop (decentralized) proportional-integral (PI) control is used because of its implementational advantages. We show that such control schemes sacrifice robustness and performance of the overall system. In particular, under normal boiler operating conditions, we design a robust multivariable controller using H/sub /spl infin// loop-shaping techniques; for consideration in implementation, we then reduce this controller to a multivariable PI controller. Both the H/sub /spl infin// controller and its PI approximation are tested extensively in letdown the frequency domain as well as in the time domain, using a valve complex nonlinear simulation software; the results show that the designed controllers are superior in robustness and performance to the existing multiloop controller.