IEEE Transactions on Control Systems Technology

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.

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.

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.

The wheel speed control problem of an automotive powertrain equipped with a conventional spark-ignition engine directly connected to a continuously variable transmission (CVT) and an electronic throttle is considered. We revisit the work by Guzzella and Schmid (1995) and show that the control structure that dedicates the throttle actuator to maintaining engine operation at the maximum fuel efficient operating points results in a single-input-two-output system that presents a fundamental limitation in the achievable wheel speed response. The limitation arises from the nonminimum phase (NMP) zero in the transfer function from the CVT ratio rate to the vehicle wheel speed. We relax the requirements on the fuel efficient operation and employ the electronic throttle as a second actuator for the wheel speed regulation problem. The resulting two-input-two-output control structure is then analyzed to determine how to mitigate the limitations associated with the NMP zero. Simulations show that the multivariable strategy improves the system performance because it produces minimum phase behavior without large transient deviations from the optimal fuel economy operation.

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.

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.

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.

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.

Chúng tôi phát triển các bộ bù trừ động thời hạn cố định (tức là, bậc đầy đủ và bậc giảm) cho các máy nén dòng trục với điều khiển van tiết lưu. Không giống như các bộ điều khiển tĩnh phi tuyến được đề xuất trong tài liệu có độ lợi ở mọi tần số, các bộ bù trừ động được đề xuất tính toán rõ ràng hiệu suất của máy nén so với độ chính xác của cảm biến, hiệu suất của máy nén so với khả năng xử lý của bộ xử lý và hiệu suất của máy nén so với khả năng từ chối nhiễu. Hơn nữa, bộ điều khiển được đề xuất được cơ sở hóa chỉ dựa trên các phép đo áp suất tăng, mang lại sự đơn giản đáng kể trong kiến trúc cảm biến so với các bộ điều khiển dựa trên phân nhánh và lùi bước đã được đề xuất trong tài liệu.

Bài báo mô tả thiết kế và xác thực thực nghiệm của một bộ điều khiển số đa biến cho Tokamak, cấu hình biến thể Tokamak (TCV). Việc thiết kế bộ điều khiển dựa trên mô hình tuyến tính hóa của plasma được giữ trong Tokamak. Hệ thống là đa đầu vào đa đầu ra (MIMO) và các đầu ra khác nhau có mối liên kết chặt chẽ với nhau. Hơn nữa, hệ thống có tính không ổn định trong điều kiện vòng hở. Mục tiêu của bộ điều khiển là ổn định plasma và đảm bảo một số hiệu suất trong điều kiện vòng kín liên quan đến việc tách biệt các đầu ra của hệ thống. Bộ điều khiển được đề xuất được cấu thành từ hai vòng lặp lồng ghép: một vòng chuyên dành cho việc ổn định theo phương thẳng đứng, vòng còn lại được thiết kế bằng cách sử dụng kỹ thuật /spl Hscr//sub /spl infin//, đảm bảo điều khiển dòng plasma và hình dạng plasma. Sau hàng triệu lần mô phỏng, bộ điều khiển này đã được thử nghiệm thành công trên hệ thống. Các kết quả thực nghiệm cho thấy có sự cải thiện đáng kể về hiệu suất so với những gì đạt được với bộ điều khiển MIMO điều khiển tỷ lệ tích phân đạo (PID), bộ điều khiển đã được sử dụng trước đó trên hệ thống.