In this paper, we propose a two-degree-of-freedom snake robot head system and an I-PID (Intelligent Proportional-Integral-Derivative)-based controller utilizing RBF (Radial Basis Function) neural network and adaptive robust terms as a control strategy to reduce rotation occurring in the snake robot head. This study proposes a two-degree-of-freedom snake robot head system to avoid complex snake robot dynamics. This system has a control system independent of the snake robot. Subsequently, it utilizes an I-PID controller to implement a control system that can effectively manage rotation at the snake robot head, the robot's nonlinearity, and disturbances. To compensate for the time delay estimation errors occurring in the I-PID control system, an RBF neural network is integrated. Additionally, an adaptive robust term is designed and integrated into the control system to enhance robustness and generate control inputs responsive to signal changes. The proposed controller satisfies stability according to Lyapunov's theory. The proposed control strategy was tested using a 9-degreeof-freedom snake robot. It demonstrates the capability to reduce rotation in Lateral undulation, Rectilinear, and Sidewinding locomotion.
In this paper, robust two-degree-of-freedom controller for satellite antenna system which tracks reference signal is designed. Two-degree-of-freedom controller consists of a prefilter and a feedback controller to solve trade-off between robust stability and command response. The feedback controller is designed from specifications like stability, disturbance rejection and robustness via H$_{\infty}$ design technique. In the sequel, H$_2$ optimal prefilter is introduced to improve the command response. This suggests a two-step design, with different types of performance specifications at each stage. In practical problems, this may easily lead to a prefilter of unacceptably high order. In order to avoid high order prefilter we use a particular structure in which both the prefilter and the feedback controller share the same dynamics. H$_2$-prefilter technique proposed in this paper is verified by simulation.
Recently, there are a great many research for magnetic levitation(Maglev) system. Maglev system is eco-friendly used in a place that is not friction. But Maglev is system that inductance is changed according to air-gap, so this is unstable system. In this paper, we simulate 1 Maglev actuator Control and we do an experience on 4 Maglev actuator system control. however, we get a problem of 4 maglev actuator control, because Maglev is 3 DOF(Degree of Freedom). so we control average err of 2 Maglev actuator in the rear.
In the performance analysis of a weapon system, the combat effectiveness is difficult to go beyond the conceptual level in the early stages of development. This is especially true in the case of new concept of weapon system that has never existed before. In this study, with the aim of analyzing the effectiveness of small personal guided weapons, the design of the warhead and the detonation test were carried out and the results were analyzed. Afterwards, trajectory of fragments were calculated from the results, and it is applied to the anti-personnel effectiveness logic which is a part of combat simulation tool. At the same time, delivery accuracy logic was constructed from Monte-Carlo simulation with 6-DOF trajectory model. Subsequent simulated experiments were conducted with test scenarios to confirm the simulation logic reflecting the results of the warhead detonation tests for verifying the simulation approach of weapon systems, and it was confirmed that the simulation logic incorporating the results of the warhead detonation tests functioned properly.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.13
no.4
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pp.317-322
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2003
Torsional oscillations of a system incorporating a Hooke's joint are investigated by adopting a nonlinear 2-degree-of-freedom model. Linear and Van der Pol transformations are applied to obtain the equations of motion to which the method of averaging can be readily applied. Various subharmonic and combination resonances are identified with the conditions of their occurrences. Applying the method of averaging leads to the reduced amplitude- and phase-equations of motion, of which constant and periodic solutions are obtained numerically. The periodic solution which emerges from Hopf bifurcation point experiences period doubling bifurcation leading to infinite solution rather than chaotic solution.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.9
no.4
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pp.139-147
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2001
2 DOF half-car model with 6 semi-active suspension units is utilized to evaluate the tracked vehicle dynamic performance simulated by several suspension control algorithms. The target of this research is to improve the ride comfort to maintain operator's handling capability when the tracked vehicle travels fast on the rough road. The control algorithms for suspension systems, such as full state feedback active, full state feedback semi-active, sky-hook active, sky-hook semi-active, and on-off systems, are evaluated and analyzed in view point of ride comfort. The dynamic performances of vehicle are expressed and evaluated by vibratory characteristic evaluation curves, performance indices and frequency characteristic curves. The simulation results show that the performances of sky-hook algorithms for ride comfort nearly follow those of full state feedback algorithms and on-off algorithm is recommendatory when the vehicle runs relatively fast.
Flight modes of automatic flight control system for light general aviation flight deck. Garmin G1000, were realized using Stateflow. In developing aircraft, it is difficult to verify the operational flight program in particular branch statement because developer can not see any visual logical steam. So, Stateflow has been used to visualize logical stream, transition from one flight mode to another flight mode. The performance was approved by applying flight mode transition conditions of G1000 to proposed transition system that is composed of states, switches, events, data and transition conditions. DURMI-II was used as 6-DOF simulation model.
Magnetic levitation systems are required to have a large operating range in many applications. As one method to solve this problem, Time Delay Control (TDC) is applied to a single-axis magnetic levitation system in this paper A reduced-order observer is utilized to estimate states excluding measurable states in the control law. The system consists of a square air-core solenoid and a circular permanent magnet attached on a plastic ball. Theoretical magnetic forces of the system are obtained on the basis of the location of the magnet around the solenoid. The magnetic levitation force is obtained by the experiment, and then compared with the theoretical one. As the results of the control experiments, the nonlinear controller (TDC : 1-2 ㎜) has a larger operating range than the linear controller (PD control : 1-1.4 ㎜), and is superior to linear. control in the robustness to the modeling uncertainty and the performance of the disturbance rejection.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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2006.11a
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pp.597-602
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2006
In this paper, a proper support tuning method is established by identifying the dynamic characteristics of the machine, the floor. and the inertia force. Also, the limitation of a passive isolation is presented. To simplify the dynamic analysis and to establish a proper design method for supporting system, each of the machine and the floor is modeled as a single degree of freedom spring-mass-damper system under careful investigation of the dynamic characteristics of each system and appropriate assumptions. Then, the dynamic behavior of a 2DOF system and the effect of the mass and the damping are investigated. Also, the characteristics of motion profiles are investigated. In addition, a quasi-static analysis on the transmitted force through support is performed and related tests are performed.
The performances of a vehicle active suspension system with an optimal variable structure controller are compared to those of passive suspension system and active suspension systems with sky-hook and optimal controllers. The quater car model has a 2 DOF which accounts for vertical motions of a sprung and a unsprung masses. The transient responses are analyzed when a vehicle passing through a bump with a constant speed and the frequency responses are analyzed for white noise input at wheel. Particulary, RMS responses are also analyzed. It is shown that the optimal variable structure controller gives better performance of the vehicle active suspensio system than an optimal and a sky-hook controller.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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