Stability analysis and controller design for a system with hysteresis

Ruiyue Ouyang

Research output: ThesisThesis fully internal (DIV)

187 Downloads (Pure)

Abstract

Dit proefschrift geeft een nieuwe methode voor de stabiliteit analyse en het regelaar ontwerp van een systeem met Duhemhysterese niet-lineariteiten. Anders dan bij bestaande methodologiën, bestuderen wij een ingang-uitgang eigenschap van de Duhemhysterese operator: tegenwijzerzin ingang-uitgang gedrag (TWZ I/U gedrag) en wijzerzin ingang-uitgang gedrag (WZ I/U gedrag). De voldoende voorwaarden voor de Duhem operator zijn gegeven zodanig dat hij TWZ (of WZ) is en ook de dissipativiteit eigenschappen van deze operator zijn onderzocht. In het bijzonder tonen we de dissipativiteit eigenschap van de TWZ (of WZ) Duhemhysterese operator door een expliciete opslagfunctie te construeren die aan de TWZ (of WZ) dissipatie ongelijkheid voldoet. Op basis van de dissipativiteit eigenschap van de Duhemhysterese operator en gemotiveerd door reële toepassingen onderzoeken we de stabiliteit van een terugkoppelingsverbinding tussen een lineair systeem en een Duhemhysterese operator. Dit absolute stabiliteit probleem is opgelost met behulp van de TWZ of WZ I/U eigenschap van het lineaire systeem en de Duhem operator. Bovendien hebben we de robuustheid van een tweede orde lineaire installatie, aangestuurd door een proportionele, integrerende, differentiërende (PID) regelaar met een hysteretische actuator bestudeerd.De hysteretische actuator is gemodelleerd als een Duhem model met: (i) WZ I/U dynamica; (ii) TWZ I/U dynamica.De robuustheid van het gesloten lus systeem ten aanzien van meet ruis is ook gegeven, gebruik makend van het integraal ingang-naar-toestand stabiliteit (iITS) concept.Tot slot zijn er experimenten uitgevoerd met een piëzo-aangestuurd platform om onze stabiliteit en regelaar ontwerp methode te valideren.
Original languageEnglish
QualificationDoctor of Philosophy
Supervisors/Advisors
  • Jayawardhana, Bayu, Supervisor
  • Scherpen, Jacqueline, Supervisor
Award date30-Sep-2013
Place of PublicationGroningen
Publisher
Print ISBNs9789036763066
Electronic ISBNs9789036763059
Publication statusPublished - 2013

Keywords

  • Piëzo-elektriciteit
  • Proefschriften (vorm)
  • Actuatoren
  • Stabiliteit
  • Regeltechniek
  • Dissipatie
  • Systemen
  • Hysterese
  • regeltechniek

Cite this