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Enregistrement W4402159801 · doi:10.1109/tase.2024.3443457

Output Feedback Bounded Control for Unidirectional Input Constrained Hysteretic Systems With Application to Piezoelectric-Driven Micropositioning Stage

2024· article· en· W4402159801 sur OpenAlex
Linlin Nie, Miaolei Zhou, Xiuyu Zhang, Chun‐Yi Su

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Automation Science and Engineering · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiquePiezoelectric Actuators and Control
Établissements canadiensConcordia University
Organismes subventionnairesNatural Science Foundation of ChongqingNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésControl theory (sociology)PiezoelectricityBounded functionHysteresisControl (management)Control engineeringStage (stratigraphy)Control systemComputer scienceEngineeringMathematicsPhysicsArtificial intelligenceMathematical analysisElectrical engineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

In this study, an observer-based output feedback bounded control strategy is investigated for states unmeasurable nonlinear systems subjected to actuator hysteresis and unidirectional input constraints. The inevitable complex actuators restrictions and hysteresis that exist in practice are considered and transformed by applying a new model transformation operations. To cope with the challenge introduced by the coupling of control inputs and an actuator nonlinear term, a new fuzzy state observer is constructed by introducing a signal filter so that the unmeasurable states and generalized uncertainties, including the hysteresis term, disturbances, and uncertainties, can be estimated synchronously. An output feedback bounded control strategy is proposed that achieves high-precision positioning using a performance-prespecified dynamic surface controller and guarantees that the control signal is bounded within the input constraints by constructing the logarithm Lyapunov functions. The stability of the closed-loop system is proven. Furthermore, the investigated scheme is validated on the piezoelectric micropositioning stage, which is a mechanical system with unknown actuator hysteresis and unidirectional input constraints. Note to Practitioners—This study is motivated by the problem of bounded motion control for smart material-driven micropositioning stages with hysteresis and unidirectional input constraints. The development of micro/nano technology places higher requirements on micro/nanopositioning control. As one of the most commonly used smart material-driven micropositioning stages, piezoelectric micropositioning stage is widely used in mechanical engineering, aerospace technology, bioengineering and other fields. However, influenced by the inherent properties of materials, piezoelectric actuators have complex hysteresis nonlinearity and are subject to unidirectional input constraints, which impair the positioning accuracy and the equipment operation safety. Existing control methods for hysteretic systems are either limited in control performance due to the hysteresis modeling accuracy or difficult to be applied to practical systems with only measurable outputs, and all of existing methods ignore the effect of unidirectional input constraints on the control performance. This study proposes an output feedback bounded control strategy that eliminates the negative effects of hysteresis without constructing an inverse hysteresis model, and realizes high-precision positioning control with prespecified performance, where the bounds of control input is known a priori and satisfy the input constraints.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,944
Score d'incertitude au seuil0,716

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,005
Tête enseignante GPT0,202
Écart entre enseignants0,198 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle