Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

An LMI-based heuristic algorithm for vertex reduction in LPV systems

Sanjuan Adrián, Rotondo Damiano, Nejjari Fatiha, Sarrate Ramon

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2019

|

Vol. 29, no. 4

725--737

EN

The linear parameter varying (LPV) approach has proved to be suitable for controlling many non-linear systems. However, for those which are highly non-linear and complex, the number of scheduling variables increases rapidly. This fact makes the LPV controller implementation not feasible for many real systems due to memory constraints and computational burden. This paper considers the problem of reducing the total number of LPV controller gains by determining a heuristic methodology that combines two vertices of a polytopic LPV model such that the same gain can be used in both vertices. The proposed algorithm, based on the use of the Gershgorin circles, provides a combinability ranking for the different vertex pairs, which helps in solving the reduction problem in fewer attempts. Simulation examples are provided in order to illustrate the main characteristics of the proposed approach.

2

Rejection of harmonic and transient disturbances of a smart structure with piezoelectric actuators

Duarte F., Ballesteros P., Shu X., Bohn C.

Mechanics and Control

|

2013

|

Vol. 32, no. 2

41--51

EN

Light flexible structures are easily prone to vibrate due to external forces or due to forces generated in the inner structure. This situation is common in machinery or mechanical structures with rotational devices. The unwanted vi-bration of such structures can be compensated with the addition of piezoelectric actuators for active vibration control (AVC). The rejection of harmonic disturbances is frequently done with controllers based on the internal model principle. The goal of this research is to reduce the effect of harmonic disturbances with known (measured) time-varying fre¬quencies acting on a system as well as to increase the damping of the system for the transient response (first mode of vibration). The experimental setup is made up of a slender aluminium flexible beam, a pair of piezoelectric actuators, an accelerometer and two DC motors, as well as the data acquisition and signal conditioning equipment. The harmonic disturbance is generated by DC motors. The control design utilizes an augmented description of the plant. The plant including the disturbance is modelled as a polytopic linear parameter-varying (pLPV) system. An observer-based gain-scheduling controller is calculated based on quadratic stability and the stability is guaranteed for the specified range ofvariation of the scheduling parameters, also restriction in the performance is introduced in the sense of the H2-norm. Experimental results show very good disturbance cancellation.

PL

Lekkie konstrukcje są podatne na drgania wzbudzane przez wymuszenia zewnętrzne oraz siły występujące wewnątrz układu. Drgania tego typu konstrukcji mogą być zredukowane przy zastosowaniu aktuatorów piezoelektrycznych i układów aktywnej regulacji. Układy eliminacji drgań często wykorzystują regulatory zaprojektowane przy wykorzysta¬niu modelu obiektu. Celem obecnych badań była redukcja wpływu harmonicznie zmiennych parametrów układu oraz zwiększenie tłumienia drgań nieustalonych. Obiekt sterowania został zamodelow any jako liniowy układ niestacjonarny. Układ regulacji uwzględniający obserwator stanu został zaprojektowany przy wykorzystaniu normy H2. Przeprowadzono weryfikację doświadczalną zaproponowanej metody. W skład stanowiska doświadczalnego wchodziły: podatna bel¬ka wykonana z aluminium, para aktuatorów piezoelektrycznych, akcelerometr, dwa silniki prądu stałego oraz układ akwizycji danych i ich kondycjonowania. Zaburzenie harmoniczne było generowane przez silniki prądu stałego. Wyniki badań doświadczalnych potwierdziły dużą skuteczność zaproponowanej metody redukcji drgań.

3

MR damper inverse modeling dependent on operating conditions

Wolnica M.

Mechanics and Control

|

2013

|

Vol. 32, no. 2

82--86

EN

For semi-active control of vehicle suspension magnetoreological (MR) dampers are usually used. Construction of such dampers suggests that their properties should be dependent on fluid temperature, current of the coil and the relative velocity of the rod, which all change during operation. Then, an inverse model used to work out the current based on the required damping force may not be adequate, and performance of the overall semi-active control system can be significantly degraded. MR damper reaches its operating temperature in a short period of time, and thus it should be modelled, and the obtained inverse model should reflect such state. However, it has been observed that the hysteric behaviour of the MR damper significantly differs depending on the current. The paper presents results of such analysis and recommends using a set of simple models appropriate for different ranges of this parameter. During control the models should be switched to guarantee the best operating conditions. Experiments for this research have been performed using MTS system.

XX

W półaktywnym sterowaniu zawieszeniem pojazdu mogą być wykorzystane tłumiki magnetoreologiczne (MR). Z właściwości konstrukcji tłumika wynika, że na jego pracę może wpływać względna prędkość tłoczyska, natężenie prądu na cewce tłumika oraz temperatura cieczy MR. Każde z tych parametrów może ulegać zmianie w trakcie działania tłumika. Tłumik MR osiąga stałą temperaturę pracy w krótkim okresie czasu i dla takiej temperatury powinien być modelowany. Jednak zaobserwowano, że dla różnych wartości natężenia prądu na cewce tłumika charakterystyka tłumika zmienia się. W pracy przedstawiono wyniki opracowania kilku prostych modeli odwrotnych dla różnych zakresów natężenia prądu. W trakcie sterowania występuje przełączanie między poszczególnymi modelami odwrotnymi w zależności od warunków pracy. Dane eksperymentalne zebrano wykorzystując do badań tłumika maszynę wytrzymałościową.

4

Fuzzy logic gain scheduling for non-linear servo tracking

Brdyś M. A., Littler J. J.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2002

|

Vol. 12, no 2

209-219

EN

This paper proposes the use of gain scheduling as a method of controlling a servo system with hard non-linear elements. The servo controls two elements of a tracker mounted on a ship at sea. There is stiction at the zero velocity point and non-linear friction against the motion of each tracker axis. A dual feedback loop control structure is employed. Fuzzy logic is used to provide smoothly varying non-linear scheduling functions to map the velocity of the servo relevant to the deck of the ship onto the rate loop controller parameters. Consideration is given to the use of a derivative signal as a secondary input to the fuzzy inference system. Results are presented which demonstrate that this method of controlling the servo system gives a dramatic improvement over the traditional linear control methodology for low velocity tracking performance. A linear PID controller is used in the outer loop and its design is also given some consideration.