International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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v.14
no.2
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pp.172-182
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2013
This paper focuses on the modeling and intelligent control of the new Eight-Rotor MAV, which is used to solve the problem of the low coefficient proportion between lift and gravity for the Quadrotor MAV. The Eight-Rotor MAV is a nonlinear plant, so that it is difficult to obtain stable control, due to uncertainties. The purpose of this paper is to propose a robust, stable attitude control strategy for the Eight-Rotor MAV, to accommodate system uncertainties, variations, and external disturbances. First, an interval type-II fuzzy neural network is employed to approximate the nonlinearity function and uncertainty functions in the dynamic model of the Eight-Rotor MAV. Then, the parameters of the interval type-II fuzzy neural network and gain of sliding mode control can be tuned on-line by adaptive laws based on the Lyapunov synthesis approach, and the Lyapunov stability theorem has been used to testify the asymptotic stability of the closed-loop system. The validity of the proposed control method has been verified in the Eight-Rotor MAV through real-time experiments. The experimental results show that the performance of the interval type-II fuzzy neural network based adaptive sliding mode controller could guarantee the Eight-Rotor MAV control system good performances under uncertainties, variations, and external disturbances. This controller is significantly improved, compared with the conventional adaptive sliding mode controller, and the type-I fuzzy neural network based sliding mode controller.
This paper proposes actuator fault detection and adaptive fault-tolerant control algorithms using performance index and human-like learning for longitudinal autonomous vehicles. Conventional longitudinal controller for autonomous driving consists of supervisory, upper level and lower level controllers. In this paper, feedback control law and PID control algorithm have been used for upper level and lower level controllers, respectively. For actuator fault-tolerant control, adaptive rule has been designed using the gradient descent method with estimated coefficients. In order to adjust the control parameter used for determination of adaptation gain, human-like learning algorithm has been designed based on perceptron learning method using control errors and control parameter. It is designed that the learning algorithm determines current control parameter by saving it in memory and updating based on the cost function-based gradient descent method. Based on the updated control parameter, the longitudinal acceleration has been computed adaptively using feedback law for actuator fault-tolerant control. The finite window-based performance index has been designed for detection and evaluation of actuator performance degradation using control error.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.10
no.3
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pp.376-382
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1986
Adaptive control constraint (ACC) is applied to a turning process to keep the cutting force constant while the cutting conditions vary. In this system, a given reference force is compared with the measured cutting force and difference is input to the controller to adjust the feed. Since it is found that the effective ACC loop gain depends on both depth-of-cut and spindle speed and thereby influence the system stability, a simple computer algorithm is built in the controller to maintain the stability of the whole system by on-line estimation of the process parameters during cutting.
This paper is concerned with the stability analysis and the design of an auto pilot using direct model reference adaptive control for BTT missile with unknown dynamics when subjected to the longitudinal and lateral gusts. A motion of BTT missile can be separated into the longtudinal and lateral motione. The proposed algorithm is introduced different leakage terms about each motion into adaptation so as to prevent drift of the adaptive gain and alleviate gust effects and cross-coupling. The algorithm is applied to the 6DOF motion of an EMRAAT missile.
A direct torque control(DTC) based sensorless speed control system which employs a new closed loop flux observer is proposed. The flux observer takes an adaptive scheduling gains where motet speed is used as the scheduling variable. Adaptive nature comes from the fact that the estimated values of stator resistance and speed are included as observer parameters. The parameters of the PI controllers adopted in the adaptive law for the estimation of stator resistance and motor speed are determined by simple genetic algorithm. Simulation results in low speed region are given for comparison between proposed and conventional flux estimate scheme.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.12
no.8
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pp.616-625
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2002
In this paper, we drove the filtered-x least mean fourth (FXLMF) algorithm where the error raised to the power of four is minimized and analyzed its convergence behavior for a multiple sinusoidal acoustic noise and Gaussian measurement noise. The application of the FXLMF adaptive filter to active noise control requires to estimate the transfer characteristics of the acoustic path between the output and the error signal of the adaptive controller. The results of the convergence analysis of the FXLMF algorithm indicate that the effects of the parameter estimation inaccuracy on the convergence behavior of the algorithm are characterized by two distinct components phase estimation error and estimated gain. In particular, the convergence is shown to be strongly affected by the accuracy of the phase response estimate. Also, we newly show that the convergence behavior can differ depending on the relative sizes of the Gaussian noise and the convergence constant.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers
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v.37
no.5
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pp.319-326
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1988
In the presence of unmodeled dynamics, the robustness of adaptive pole assignment control using new pseudo-plant is presented. The pseudo-plant proposed by Donati et al. is modified as the gain of low pass filter can be set from zero to one. This modified pseudo-plant results in the reduction of modeling error. It is shown that not only this approach is insensitive to input frequency but also it improves the conic condition developed by Ortega et al. which is required to assure stability of adaptive control system despite the model-plant mismatch. A simple method to compensate the tracking error due to the use of pseudo-plant is considered.
Park, Sung-Han;Ahn, Byoung-Joon;Park, Juy-Yong;Lee, Dong-Wook;Lee, Man-Hyung
제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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2001.10a
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pp.129.4-129
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2001
The looper control of hot strip finishing mill is one of the most important control item in hot strip rolling mill process. Loopers are placed between finishing mill stands and control the mass flow of the two stands. Another important action of the looper is to control the strip tension which influences on the width of the strip. So it is very important to control both the looper angle and the strip tension simultaneously but the looper angle and the strip tension are strongly interacted by each other. There are many control schemes such as conventional, non-interactive, LQ(Linear Quadratic), Hinf and ILQ(Inverse Linear Quadratic), Adaptive(gain scheduling) control in the looper control system. In this paper, we present the modeling for the looper of a hot strip finishing mill to control the tension of the strip and suggest another control method.
Sliding control is a powerful approach to controlling nonlinear and uncertain systems. Conventional sliding mode control suffer' from high control gain and chattering problem. also it needs mathematic! modeling equations for control systems. A Fuzzy controller is endowed with control rules and membership function that are constructed on the knowledge of expert, as like intuition and experience. but It is very difficult to obtain the exact values which are the membership function and consequent parameters. In this paper, without mathematical modeling equations, the plant parameters in sliding mode are estimated by the indirect adaptive fuzzy method. the proposed algorithm could analyze the system's stability and convergence behavior using Lyapunov theory. so sliding modes are reconstructed and decreased tracking error. moreover convergence time took a short. An example of inverted pendulum is given for demonstration of the robustness of proposed methodology.
Nonlinear dynamic system exist widely in many types of systems such as chemical processes, biomedical processes, and the main steam temperature control system of the thermal power plant. Up to the present time, PID Controllers have been used to operate these systems. However, it is very difficult to achieve an optimal PID gain with no experience, because of the interaction between loops and gain of the PID controller has to be manually tuned by trial and error. This paper suggests control approaches by immune fuzzy for the nonlinear control system inverted pendulum, through computer simulation. This paper defines relationship state variables $x,{\dot{x}},{\theta},\dot{\theta}$ using immune fuzzy and applied its results to stability.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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