Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "fault tolerant control" wg kryterium: Wszystkie pola

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-100 z 101
Tytuł:
Reliability modeling of fault tolerant control systems
Autorzy:
Li, H.
Zhao, Q.
Yang, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/929822.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie tolerujące uszkodzenia
ocena niezawodności
procesy semimarkowskie
fault tolerant control
reliability evaluation
semi-Markov processes
Opis:
This paper proposes a novel approach to reliability evaluation for active Fault Tolerant Control Systems (FTCSs). By introducing a reliability index based on the control performance and hard deadline, a semi-Markov process model is proposed to describe system operation for reliability evaluation. The degraded performance of FTCSs in the presence of imperfect Fault Detection and Isolation (FDI) is reflected by semi-Markov states. The semi-Markov kernel, the key parameter of the process, is determined by four probabilistic parameters based on the Markovian model of FTCSs. Computed from the transition probabilities of the semi-Markov process, the reliability index incorporates control objectives, hard deadline, and the effects of imperfect FDI, a suitable quantitative measure of the overall performance.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2007, 17, 4; 491-504
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A model-based approach to fault-tolerant control
Autorzy:
Niemann, H. H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331380.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie tolerujące uszkodzenia
architektura sterownika
diagnostyka uszkodzeń
fault-tolerant control
controller architecture
fault diagnosis
active fault diagnosis
controller switching
Opis:
A model-based controller architecture for Fault-Tolerant Control (FTC) is presented in this paper. The controller architecture is based on a general controller parameterization. The FTC architecture consists of two main parts, a Fault Detection and Isolation (FDI) part and a controller reconfiguration part. The theoretical basis for the architecture is given followed by an investigation of the single parts in the architecture. It is shown that the general controller parameterization is central in connection with both fault diagnosis as well as controller reconfiguration. Especially in relation to the controller reconfiguration part, the application of controller parameterization results in a systematic technique for switching between different controllers. This also allows controller switching using different sets of actuators and sensors.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2012, 22, 1; 67-86
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
On fault tolerant control structures incorporating fault estimation
Autorzy:
Krokavec, D.
Filasová, A.
Liščinský, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/229298.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
linear systems
fault tolerant control
fault estimation
linear matrix inequalities
H∞ norm
H2/H∞ control strategy
Opis:
The paper provides the minimal necessary modifications of linear matrix inequality conditions for the mixed H2/H∞ control design as well as for the augmented observer-based fault estimation to be mutually compatible in joint design of integrated fault estimation and fault tolerant control. To be possible, within this integration, to design the controller which guarantees a pre-specified H∞ norm disturbance attenuation level, the design conditions has to be regularized using the H2 performance index and, moreover, augmented fault observer must be of enforced dynamics. Analyzing the ambit of performances given on the mixed H2/H∞ design, the joint design conditions are formulated as a minimization problem subject to convex constraints expressed by a system of LMIs. The feasibility of the conditions is demonstrated by a numerical example.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2016, 26, 4; 453-469
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Reconfigurability analysis for reliable fault-tolerant control design
Autorzy:
Khelassi, A.
Theilliol, D.
Weber, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/907596.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie tolerujące uszkodzenia
rekonfigurowalność
niezawodność
fault tolerant control system
reconfigurability
reliability
actuator faults
Opis:
In this paper the integration of reliability evaluation in reconfigurability analysis of a fault-tolerant control system is considered. The aim of this work is to contribute to reliable fault-tolerant control design. The admissibility of control reconfigurability is analyzed with respect to reliability requirements. This analysis shows the relationship between reliability and control reconfigurability defined generally through Gramian controllability. An admissible solution for reconfigurability is proposed according to reliability evaluation based on energy consumption under degraded functional conditions. The proposed study is illustrated with a flight control application.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2011, 21, 3; 431-439
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault tolerant control design for polytopic LPV systems
Autorzy:
Rodrigues, M.
Theilliol, D.
Aberkane, S.
Sauter, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/911248.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie tolerujące uszkodzenia
interfejs lokalnego zarządzania
liniowa nierówność macierzowa
fault tolerant control
multiple actuator failures
polytopic LPV systems
LMI
static output feedback
stability
Opis:
This paper deals with a Fault Tolerant Control (FTC) strategy for polytopic Linear Parameter Varying (LPV) systems. The main contribution consists in the design of a Static Output Feedback (SOF) dedicated to such systems in the presence of multiple actuator faults/failures. The controllers are synthesized through Linear Matrix Inequalities (LMIs) in both faultfree and faulty cases in order to preserve the system closed-loop stability. Hence, this paper provides a new sufficient (but not necessary) condition for the solvability of the stabilizing output feedback control problem. An example illustrates the effectiveness and performances of the proposed FTC method.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2007, 17, 1; 27-37
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault-tolerant control for Scalable Distributed Data Structures
Autorzy:
Sapiecha, Krzysztof
Łukawski, Grzegorz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/764715.pdf
Data publikacji:
2005
Wydawca:
Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej. Wydawnictwo Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej
Źródło:
Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska. Sectio AI, Informatica; 2005, 3, 1
1732-1360
2083-3628
Pojawia się w:
Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska. Sectio AI, Informatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
LPV design of fault-tolerant control for road vehicles
Autorzy:
Gáspár, P.
Szabó, Z.
Bokor, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331462.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie odporne
detekcja uszkodzeń
sterowanie tolerujące uszkodzenia
sterowanie pojazdem
robust control
fault detection
LPV systems
fault tolerant control
vehicle dynamics
vehicle control
Opis:
The aim of the paper is to present a supervisory decentralized architecture for the design and development of reconfigurable and fault-tolerant control systems in road vehicles. The performance specifications are guaranteed by local controllers, while the coordination of these components is provided by a supervisor. Since the monitoring components and FDI filters provide the supervisor with information about the various vehicle maneuvers and the different fault operations, it is able to make decisions about necessary interventions into the vehicle motions and guarantee reconfigurable and fault-tolerant operation of the vehicle. The design of the proposed reconfigurable and fault-tolerant control is based on an LPV method that uses monitored scheduling variables during the operation of the vehicle.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2012, 22, 1; 173-182
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Active fault-tolerant control design for Takagi-Sugeno fuzzy systems
Autorzy:
Dziekan, L.
Witczak, M.
Korbicz, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/202326.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
fault-tolerant control
state estimation
observers
fault diagnosis
convergence
Opis:
In this paper, a virtual actuator-based active fault-tolerant control strategy is presented. After a short introduction to Takagi-Sugeno fuzzy systems, it is shown how to design a fault-tolerant control strategy for this particular class of non-linear systems. The key contribution of the proposed approach is an integrated fault-tolerant control design procedure of fault identification and control within an integrated fault-tolerant control scheme. In particular, fault identification is implemented with the suitable state observer. While, the controller is implemented in such a way that the state of the (possibly faulty) system tracks the state of a fault-free reference model. Consequently, the fault-tolerant control stabilizes the possibly faulty system taking into account the input constraints and some control objective function. Finally, the last part of the paper shows a comprehensive case study regarding the application of the proposed strategy to fault-tolerant control of a twin-rotor system.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2011, 59, 1; 93-102
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Spacecraft attitude fault tolerant control based on multi-objective optimization
Autorzy:
Moradi, Rouzbeh
Alikhani, Alireza
Fathi Jegarkandi, Mohsen
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1839618.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
active fault-tolerant control
spacecraft attitude control
finite time convergence
Pareto-optimal set
Opis:
An active fault tolerant controller is designed for the attitude control of a faulty spacecraft. Feedback linearization and Lyapunov’s direct method are used to solve angular velocity equations and to ensure convergence of the system outputs to reference inputs, respectively. In order to ensure finite time convergence, final time constraints are proposed. Three con- structive objective functions are considered as performance measures and optimized using multi-objective optimization. The results show that the outputs converge to the reference attitudes, even for severe actuator faults/failures.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2020, 58, 4; 983-996
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelling and fault-tolerant control of 5-phase induction machine
Autorzy:
Rolak, M.
Che, H. S.
Malinowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/202453.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
multiphase machine
fault tolerant
post-fault
fault detection
tolerancja błędu
detekcja błędu
maszyny wielofazowe
Opis:
The paper presents modeling and analysis of a 5-phase induction machine connected to 2-level 5-leg converter in case of open-phase failure. A control of the machine is accomplished using the Field Oriented Control with hysteresis current controllers. Moreover, a fault-tolerant algorithm is addressed and simulated.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2015, 63, 4; 989-996
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault tolerant control using Gaussian processes and model predictive control
Autorzy:
Yang, X.
Maciejowski, J. M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/330117.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
fault tolerant control
Gaussian process
model predictive control
aircraft control
probabilistic modelling
sterowanie tolerujące uszkodzenia
proces gaussowski
sterowanie predykcyjne
sterowanie samolotem
modelowanie probabilistyczne
Opis:
Essential ingredients for fault-tolerant control are the ability to represent system behaviour following the occurrence of a fault, and the ability to exploit this representation for deciding control actions. Gaussian processes seem to be very promising candidates for the first of these, and model predictive control has a proven capability for the second. We therefore propose to use the two together to obtain fault-tolerant control functionality. Our proposal is illustrated by several reasonably realistic examples drawn from flight control.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2015, 25, 1; 133-148
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Performance evaluation based fault tolerant control with actuator saturation avoidance
Autorzy:
Boussaid, B.
Aubrun, C.
Abdelkrim, M. N.
Ben Gayed, M. K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/907608.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie tolerujące uszkodzenia
sterowanie predykcyjne
wskaźnik wydajności
fault tolerant control system
performance degradation
reference management
model predictive control
performance index
Opis:
In this paper, a new approach regarding a reconfigured system is proposed to improve the performance of an active fault tolerant control system. The system performance is evaluated with an intelligent index of performance. The reconfiguration mechanism is based on a model predictive controller and reference trajectory management techniques. When an actuator fault occurs in the system, a new degraded reference trajectory is generated and the controller calculates new admissible controls. A constraint set and cost function are established to avoid actuator saturation and reduce the control energy spent in closed loop dynamics. The effectiveness of the proposed method is illustrated using a hydrothermal system subject to actuator faults and constraints on actuator dynamic ranges.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2011, 21, 3; 457-466
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
New fault tolerant control strategies for nonlinear Takagi-Sugeno systems
Autorzy:
Ichalal, D.
Marx, B.
Ragot, J.
Maquin, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331456.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
model Takagi-Sugeno
sterowanie tolerujące uszkodzenia
uszkodzenie równoczesne
estymacja stanu
twierdzenie Lapunowa
Takagi-Sugeno model
fault tolerant control
simultaneous fault
state estimation
Polya's theorem
Lyapunov theory
input to state stability
Opis:
New methodologies for Fault Tolerant Control (FTC) are proposed in order to compensate actuator faults in nonlinear systems. These approaches are based on the representation of the nonlinear system by a Takagi-Sugeno model. Two control laws are proposed requiring simultaneous estimation of the system states and of the occurring actuator faults. The first approach concerns the stabilization problem in the presence of actuator faults. In the second, the system state is forced to track a reference trajectory even in faulty situation. The control performance depends on the estimation quality; indeed, it is important to accurately and rapidly estimate the states and the faults. This task is then performed with an Adaptive Fast State and Fault Observer (AFSFO) for the first case, and a Proportional-Integral Observer (PIO) in the second. Stability conditions are established with Lyapunov theory and expressed in a Linear Matrix Inequality (LMI) formulation to ease the design of FTC. Furthermore, relaxed stability conditions are given with the use of Polya's theorem. Some simulation examples are given in order to illustrate the proposed approaches.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2012, 22, 1; 197-210
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A fault-tolerant control system for a hexapod mobile robot
Autorzy:
Pana, C.
Stoian, V.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/386213.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
robot mobilny
robotyka
mobile robot
robotics
Opis:
This paper presents a fault-tolerant control system for a hexapod mobile robot. First, a description of the dynamic model of the hexapod mobile robot by a system of differential equations is made and after that, a representation of the system in state variable space is obtained. A fault detection and identification algorithm is proposed. The modality used here is an analytical redundant process, which supposes that the processing of the information is made at a superior level for the identification of the changes due to the faults. By this method, the actualized model obtained by the on-line identification of the system, is permanent compared with nominal model (without faults). The adaptive control system for uncertain nonlinear systems proposed here has two main blocks: adaptation mechanism block which implements the mathematical model of the adaptation error and control law accommodation block which changes the characteristics of the control law. Finally, the authors propose the hexapod mobile robot which is open to fault events, to be a variable structure system and analyze a specific control method.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2008, 2, 3; 80-85
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An efficient fault tolerant control scheme for Euler-Lagrange systems
Autorzy:
Leal-Leal, Ivon E.
Alcorta-Garcia, Efrain
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/11542698.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
cascade structure
Euler-Lagrange system
FTC scheme
GPI observer based controller
struktura kaskadowa
system Eulera-Lagrange'a
schemat FTC
obserwator GPI
Opis:
Every closed-loop system holds a level of fault tolerance, which could be increased by using a fault tolerant control (FTC) scheme. In this paper, an efficient FTC scheme for a class of nonlinear systems (Euler-Lagrange ones) is proposed, which guarantees high performance and stability in a faulty system. This scheme was designed on the basis of a cascade control structure in which the inner loop is the closed-loop system and the external loop is the FTC, a generalized proportional integral (GPI) observer-based controller, which manages the fault tolerance level increment. An important issue of the proposed scheme is that the GPI observer-based controller jointly estimates disturbances and faults, providing information about the state of health of the system, and then compensates their effect. The scheme is efficient because only the inertia matrix is required for the controller design, it is able to preserve the nominal control law unchanged and can operate properly without explicit information about system faults (fault diagnostic module). Simulation results, on a pendulum model, show the effectiveness of the proposed scheme for tracking control.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2023, 33, 2; 219--228
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Friction compensation in nonlinear dynamical systems using fault-tolerant control methods
Autorzy:
Bonfè, M.
Castaldi, P.
Preda, N.
Simani, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/327170.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
fault-tolerant control
friction compensation
nonlinear systems
differential geometry
Opis:
This paper describes the application of differential geometry and nonlinear systems analysis to the estimation of friction effects in a class of mechanical systems. The proposed methodology relies on adaptive filters, designed with a nonlinear geometric approach to obtain the disturbance de-coupling property, for the estimation of the friction force. Thanks to accurate estimation, friction effects are compensated by injecting the on-line estimate of friction force to the control action calculated by a standard linear state feedback. The inverted pendulum on a cart is considered as an application example and the proposed approach is compared with a commonly used friction compensation strategy, based on an explicit model of the friction force.
Źródło:
Diagnostyka; 2013, 14, 4; 13-19
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Actuator fault tolerant control design based on a reconfigurable reference input
Autorzy:
Theilliol, D.
Join, C.
Zhang, Y.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/929874.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie odporne na błędy
akomodacja uszkodzeń
urządzenie wykonawcze
rekonfigurowalne wejście odniesienia
fault tolerant control (FTC)
actuator fault accommodation
reconfigurable reference input
Opis:
The prospective work reported in this paper explores a new approach to enhance the performance of an active fault tolerant control system. The proposed technique is based on a modified recovery/trajectory control system in which a reconfigurable reference input is considered when performance degradation occurs in the system due to faults in actuator dynamics. An added value of this work is to reduce the energy spent to achieve the desired closed-loop performance. This work is justified by the need of maintaining a reliable system in a dynamical way in order to achieve a mission by an autonomous system, e.g., a launcher, a satellite, a submarine, etc. The effectiveness is illustrated using a three-tank system for slowly varying reference inputs corrupted by actuators faults.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2008, 18, 4; 553-560
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Active fault tolerant control of nonlinear systems: the cart-pole example
Autorzy:
Bonfe, M.
Castaldi, P.
Mimmo, N.
Simani, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/907604.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
detekcja uszkodzeń
lokalizacja uszkodzeń
filtracja nieliniowa
sterowanie tolerujące uszkodzenia
fault detection
fault isolation
nonlinear filter
nonlinear geometric approach
fault tolerant control
cart pole nonlinear model
Opis:
This paper describes the design of fault diagnosis and active fault tolerant control schemes that can be developed for nonlinear systems. The methodology is based on a fault detection and diagnosis procedure relying on adaptive filters designed via the nonlinear geometric approach, which allows obtaining the disturbance de-coupling property. The controller reconfiguration exploits directly the on-line estimate of the fault signal. The classical model of an inverted pendulum on a cart is considered as an application example, in order to highlight the complete design procedure, including the mathematical aspects of the nonlinear disturbance de-coupling method based on the nonlinear differential geometry, as well as the feasibility and efficiency of the proposed approach. Extensive simulations of the benchmark process and Monte Carlo analysis are practical tools for assessing experimentally the robustness and stability properties of the developed fault tolerant control scheme, in the presence of modelling and measurement errors. The fault tolerant control method is also compared with a different approach relying on sliding mode control, in order to evaluate benefits and drawbacks of both techniques. This comparison highlights that the proposed design methodology can constitute a reliable and robust approach for application to real nonlinear processes.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2011, 21, 3; 441-455
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault tolerant control of wind turbine via identified fuzzy models prototypes
Autorzy:
Djoudi, Habib Chaouki Ben
Hafaifa, Ahmed
Djoudi, Dalila
Guemana, Mouloud
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/328473.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
fault detection
fault isolation
fault tolerant control
Benchmark model
proportional integral control
fuzzy control
turbina wiatrowa
detekcja uszkodzeń
lokalizacja uszkodzeń
sterowanie odporne na uszkodzenia
sterowanie rozmyte
Opis:
The main purpose of this study is the comparison of two control strategies of wind turbine 4.8 MW, using fuzzy control and proportional integral control, taking into account eight kinds of faults that can occur in a wind turbine model. A technique based on fault diagnosis has been used to detect and isolate faults actuators and sensors in this system, it's about an observer applied to the benchmark model. The obtained results are presented to validate the effectiveness of this diagnostic method and present the results of the proposed control strategies.
Źródło:
Diagnostyka; 2020, 21, 3; 3-13
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Supervisory fault tolerant control of the GTM UAV using LPV methods
Autorzy:
Péni, T.
Vanek, B.
Szabó, Z.
Bokor, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/330070.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
fault tolerant control
linear parameter varying systems
supervisory architecture
flight control
sterowanie tolerujące uszkodzenia
układ liniowy niestacjonarny
sterowanie lotem
Opis:
A multi-level reconfiguration framework is proposed for fault tolerant control of over-actuated aerial vehicles, where the levels indicate how much authority is given to the reconfiguration task. On the lowest, first level the fault is accommodated by modifying only the actuator/sensor configuration, so the fault remains hidden from the baseline controller. A dynamic reallocation scheme is applied on this level. The allocation mechanism exploits the actuator/sensor redundancy available on the aircraft. When the fault cannot be managed at the actuator/sensor level, the reconfiguration process has access to the baseline controller. Based on the LPV control framework, this is done by introducing fault-specific scheduling parameters. The baseline controller is designed to provide an acceptable performance level along all fault scenarios coded in these scheduling variables. The decision on which reconfiguration level has to be initiated in response to a fault is determined by a supervisor unit. The method is demonstrated on a full six-degrees-of-freedom nonlinear simulation model of the GTM UAV.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2015, 25, 1; 117-131
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Towards robust predictive fault-tolerant control for a battery assembly system
Autorzy:
Seybold, L.
Witczak, M.
Majdzik, P.
Stetter, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/330359.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
max-plus algebra
interval analysis
battery assembly
model predictive control
fault tolerant control
analiza interwałowa
sterowanie predykcyjne
sterowanie tolerujące uszkodzenia
Opis:
The paper deals with the modeling and fault-tolerant control of a real battery assembly system which is under implementation at the RAFI GmbH company (one of the leading electronic manufacturing service providers in Germany). To model and control the battery assembly system, a unified max-plus algebra and model predictive control framework is introduced. Subsequently, the control strategy is enhanced with fault-tolerance features that increase the overall performance of the production system being considered. In particular, it enables tolerating (up to some degree) mobile robot, processing and transportation faults. The paper discusses also robustness issues, which are inevitable in real production systems. As a result, a novel robust predictive fault-tolerant strategy is developed that is applied to the battery assembly system. The last part of the paper shows illustrative examples, which clearly exhibit the performance of the proposed approach.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2015, 25, 4; 849-862
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault tolerant control for RP* architecture of Scalable Distributed Data Structures
Autorzy:
Łukawski, Grzegorz
Sapiecha, Krzysztof
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/764461.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej. Wydawnictwo Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej
Źródło:
Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska. Sectio AI, Informatica; 2007, 6, 1
1732-1360
2083-3628
Pojawia się w:
Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska. Sectio AI, Informatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Suboptimal fault tolerant control design with the use of discrete optimization
Autorzy:
Kowalczuk, Z.
Oliński, K. E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/929873.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie optymalne
system odporny na uszkodzenia
model nieliniowy
badania operacyjne
optymalizacja dyskretna
optimal control
fault tolerant systems
nonlinear model
operations research
discrete optimization
Opis:
This paper presents a concept of designing fault tolerant control systems with the use of suboptimal methods. We assume that a given (nonlinear) dynamical process is described in a state space. The method consists in searching (at the off-line stage) for a trajectory of operational points of the system state space. The sought trajectory can be constrained by certain conditions, which can express faults or failures already detected. Within this approach, we are able to use the autonomous dynamics of the process in order to minimize a control cost index (a sub-optimality property). The search itself is based on finding a cheapest path in a graph structure, which represents the system’s dynamics described in the state space. Such a cheapest path (if it exists) represents the sought trajectory. Another (on-line) design stage consists in tracking this trajectory by an executive controller.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2008, 18, 4; 561-568
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault tolerant control of a PMSM drive in the selected emergency conditions
Autorzy:
Siembab, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/376452.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
Tematy:
PMSM
PMSM drive
fault-tolerant inverter
FTC
Fault Tolerant Control
Opis:
The paper describes an investigation of fault tolerant control strategies for permanent magnet synchronous motor (PMSM) driven by a fault-tolerant inverter. The inverter is a topology-modified inverter with fault-tolerant capability, which can be configured as the standard 3-phase 6-switch inverter and reconfigured as 3-phase 4-switch or 2-phase 4-switch inverter under the fault condition. By analyzing operating principle of a fault-tolerant inverter and the mathematical model of PMSM, fault tolerant control algorithms are investigated. There is a conclusion that three phase stator windings of PMSM can be effectively operated by controlling only two phase currents. Simulation results show the validity of the proposed methods.
Źródło:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering; 2013, 75; 165-172
1897-0737
Pojawia się w:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault Tolerant-Control: Solutions and Challenges
Sterowanie tolerujące uszkodzenia: rozwiązania i wyzwania
Autorzy:
Witczak, M.
Pazera, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/275032.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
fault diagnosis
fault-tolerant control
fault
failure
robustness
diagnostyka uszkodzeń
sterowanie tolerujące uszkodzenia
uszkodzenie
awaria
odporność
Opis:
Fault-Tolerant Control (FTC) systems are intensively investigated both from the theoretical and practical viewpoints. It is reflected in a large number of publications and research teams dealing with this emerging area. FTC is perceived as a technique integrating advanced fault diagnosis techniques and modern control methods that makes it possible a system to continue its mission under a faulty situation. It can be also observed that the fault diagnosis theory is well developed for linear systems. There are also approaches that can be efficiently used to minimize the uncertainty effect of the model of the system being controlled and diagnosed as well as noise and disturbances. This means that the development of analogous strategies for non-linear systems is fully justified. One of the main difficulties in the current development of FTC is the fact that most works presented in the literature treat fault diagnosis and FTC problems separately. Unfortunately, perfect fault diagnosis, and in particular fault identification, is impossible to attain. This justifies the necessity of developing integrated fault diagnosis and FTC, which takes into account such an unappealing phenomenon, both for linear and non-linear systems. As indicates the state-of-the-art regarding FTC, the integration issue is treated cursorily while the lack of suitable solution is replaced with a chain of (possibly conservative) assumptions related to fault diagnosis. Taking into account the above difficulties, the paper focuses on the presentation of modern FTC with analytical and soft computing approaches. An effective FTC methods are discussed along with the integration process of fault diagnosis and FTC.
Systemy sterowania tolerującego uszkodzenia FTC (ang. Fault-Tolerant Control) są obecnie intensywnie badane, zarówno z teoretycznego, jak i praktycznego punktu widzenia. Znajduje to odzwierciedlenie w wielu publikacjach naukowych oraz w liczbie międzynarodowych zespołów zaangażowanych w badania nad tym zagadnieniem. FTC jest postrzegane jako technika integrująca zaawansowane strategie diagnostyki uszkodzeń z nowoczesnymi metodami sterowania, umożliwiająca dalsze funkcjonowanie systemu w warunkach uszkodzeń. Teoria diagnostyki uszkodzeń i sterowania jest dobrze rozwinięta i udokumentowana dla systemów liniowych. Istnieją również rozwiązania zmniejszające zależność między jakością funkcjonowania powyższych metod, a niepewnością modelu opisującego sterowany i diagnozowany, która może być spowodowana takimi czynnikami jak: różnice między kopiami użytych elementów konstrukcyjnych, niestacjonarność systemu, zewnętrzne zakłócenia, szumy pomiarowe, itd. Oznacza to, że opracowywanie analogicznych rozwiązań dla systemów nieliniowych jest w pełni uzasadnione. Jedną z głównych trudności w obecnym rozwoje FTC jest fakt, że większość prac prezentowanych w literaturze traktuje problemy diagnostyki uszkodzeń i FTC niezależnie. Niestety, idealna diagnostyka uszkodzeń, a w szczególności ich identyfikacja (określenie rozmiaru uszkodzeń) jest niemożliwa do uzyskania. Uzasadnia to konieczność projektowania zintegrowanych układów diagnostyki i FTC uwzględniających tą niepożądaną właściwość, zarówno dla układów liniowych, jak i nieliniowych. Jak wskazuje przegląd licznych prac w zakresie FTC oraz monografii związanych z tą tematyką, problem integracji jest traktowany bardzo pobieżnie, a jego rozwiązanie zastępuje się szeregiem (zazwyczaj restrykcyjnych) założeń, jakie musi spełniać układ diagnostyczny stanowiący jeden z elementów FTC. Biorąc pod uwagę powyższe uwarunkowania, referat koncentruje się na prezentacji nowoczesnych rozwiązań w zakresie FTC z zastosowaniem technik analitycznych i metod obliczeń inteligentnych. Omawia się również efektywne metody sterowania tolerującego uszkodzenia wraz z procesem integracji układów sterownia i diagnostyki uszkodzeń.
Źródło:
Pomiary Automatyka Robotyka; 2016, 20, 1; 5-16
1427-9126
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Integrated fault-tolerant control of a quadcopter UAV with incipient actuator faults
Autorzy:
Kantue, Paulin
Pedro, Jimoh O.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2172129.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
fault tolerant control
quadrocopter
incipient actuator fault
radial basis function
neural network
sterowanie tolerujące uszkodzenia
kwadrokopter
radialna funkcja bazowa
sieć neuronowa
Opis:
An integrated approach to the fault-tolerant control (FTC) of a quadcopter unmanned aerial vehicle (UAV) with incipient actuator faults is presented. The framework is comprised of a radial basis function neural network (RBFNN) fault detection and diagnosis (FDD) module and a reconfigurable flight controller (RFC) based on the extremum seeking control approach. The dynamics of a quadcopter subject to incipient actuator faults are estimated using a nonlinear identification method comprising a continuous forward algorithm (CFA) and a modified golden section search (GSS) one. A time-difference-of-arrival (TDOA) method and the post-fault system estimates are used within the FDD module to compute the fault location and fault magnitude. The impact of bi-directional uncertainty and FDD detection time on the overall FTC performance and system recovery is assessed by simulating a quadcopter UAV during a trajectory tracking mission and is found to be robust against incipient actuator faults during straight and level flight and tight turns.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2022, 32, 4; 601--617
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Systematic fault tolerant control based on adaptive Thau observer estimation for quadrotor UAVs
Autorzy:
Cen, Z.
Noura, H.
Younes, Y. A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/329914.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
systematic fault tolerant control
fault estimation
adaptive Thau observer
fault tolerant capacity boundaries
time varying fault
sterowanie tolerujące uszkodzenia
estymacja błędu
Opis:
A systematic fault tolerant control (FTC) scheme based on fault estimation for a quadrotor actuator, which integrates normal control, active and passive FTC and fault parking is proposed in this paper. Firstly, an adaptive Thau observer (ATO) is presented to estimate the quadrotor rotor fault magnitudes, and then faults with different magnitudes and time-varying natures are rated into corresponding fault severity levels based on the pre-defined fault-tolerant boundaries. Secondly, a systematic FTC strategy which can coordinate various FTC methods is designed to compensate for failures depending on the fault types and severity levels. Unlike former stand-alone passive FTC or active FTC, our proposed FTC scheme can compensate for faults in a way of condition-based maintenance (CBM), and especially consider the fatal failures that traditional FTC techniques cannot accommodate to avoid the crashing of UAVs. Finally, various simulations are carried out to show the performance and effectiveness of the proposed method.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2015, 25, 1; 159-174
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A robust predictive actuator fault-tolerant control scheme for Takagi-Sugeno fuzzy systems
Autorzy:
Witczak, P.
Witczak, M.
Korbicz, J.
Aubrun, Ch.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/199920.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
fault diagnosis
fault identification
robust control
robust invariant set
predictive control
fault-tolerant control
diagnostyka błędu
identyfikacja błędów
diagnostyka predykcyjna
kontrola tolerancji błędu
Opis:
The paper deals with the problem of robust predictive fault-tolerant control for nonlinear discrete-time systems described by the Takagi-Sugeno models. The proposed approach is based on a triple stage procedure, i.e. it starts from fault estimation while the fault is compensated with a robust controller. The robust controller is designed without taking into account the input constraints related with the actuator saturation that may change due to its faulty behaviour. Thus, to check the compensation feasibility, the robust invariant set is developed, which takes into account the input constraints. If the current state does not belong to the robust invariant set, then suitable predictive control actions are performed in order to enhance the invariant set. This appealing phenomenon makes it possible to enlarge the domain of attraction, which makes the proposed approach an efficient solution for the fault-tolerant control. The final part of the paper shows an illustrative example regarding the application of the proposed approach to the twin-rotor system.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2015, 63, 4; 977-987
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Design station for fault tolerant control systems
Stanowisko projektowania systemów sterowania tolerujących uszkodzenia
Autorzy:
Wasiewicz, P.
Leszczyński, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/258270.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
sterowanie tolerujące uszkodzenia
FTC
zabezpieczenia systemu
rekonfiguracja systemu
detekcja i lokalizacja uszkodzeń
FDI
fault tolerant control
system protection
system reconfiguration
fault detection and isolation
Opis:
The presented station prepared for the design of fault tolerant control (FTC) systems has been created in the Institute of Automatic Control and Robotics at Warsaw University of Technology. It consists of the hydraulic installation equipped with Emerson's instrumentation, DeltaV-control system and AMandD-advanced monitoring and diagnostic system. The fault tolerance of certain sensors, controllers, actuators, and process components can be achieved by the use of functional redundancy, which consists in the performance of appropriate changes in the operation manner of the faulty system. The various industrial FTC applications and new diagnostic-protection algorithms can be developed on the basis of considered station.
Zaprezentowano stanowisko do projektowania systemów sterowania tolerujących uszkodzenia (FTC) opracowane i zrealizowane w Instytucie Automatyki i Robotyki Politechniki Warszawskiej. Składa się ono z instalacji hydraulicznej wyposażonej w oprzyrządowanie firmy Emerson, system sterowania Delta V oraz zaawansowany system monitorowania i diagnostyki procesów AMandD. Tolerowanie uszkodzeń urządzeń pomiarowych i wykonawczych oraz elementów instalacji technologicznej jest osiągane poprzez zastosowanie redundancji funkcjonalnej polegającej na dokonywaniu odpowiednich zmian w sposobie działania uszkodzonego systemu. Stanowisko umożliwia przygotowywanie przemysłowych aplikacji systemów FTC oraz opracowywanie nowych algorytmów diagnostyczno-zabezpieczających.
Źródło:
Problemy Eksploatacji; 2006, 2; 99-111
1232-9312
Pojawia się w:
Problemy Eksploatacji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A mixed active and passive GLR test for a fault tolerant control system
Autorzy:
Jamouli, H.
El Hail, M. A.
Sauter, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331386.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
filtr Kalmana
system tolerujący uszkodzenia
generalized likelihood ratio
sequential jumps detection
two-stage Kalman filter
fault tolerant control system
Opis:
This paper presents an adaptive Generalized Likelihood Ratio (GLR) test for multiple Faults Detection and Isolation (FDI) in stochastic linear dynamic systems. Based on the work of Willsky and Jones (1976), we propose a modified generalized likelihood ratio test, allowing detection, isolation and estimation of multiple sequential faults. Our contribution aims to maximise the good decision rate of fault detection using another updating strategy. This is based on a reference model updated on-line after each detection and isolation of one fault. To reduce the computational requirement, the passive GLR test will be derived from a state estimator designed on a fixed reference model directly sensitive to system changes. We will show that active and passive GLR tests will be mixed and give interesting results compared with the GLR of Willsky and Jones (1976), and that they can be easily integrated in a reconfigurable Fault-Tolerant Control System (FTCS) to asymptotically recover the nominal system performances of the jump-free system.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2012, 22, 1; 9-23
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An active fault-tolerant control framework against actuator stuck failures under input saturations
Autorzy:
Qi, X.
Theilliol, D.
He, Y.
Han, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331084.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
fault tolerant control
actuator stuck failure
actuator constraints
reference redesign
linear matrix inequality
sterowanie tolerujące uszkodzenia
projekt odniesienia
liniowa nierówność macierzowa
Opis:
In this paper, a control framework including active fault-tolerant control (FTC) and reference redesign is developed subject to actuator stuck failures under input saturations. FTC synthesis and reference redesign approaches are proposed to guarantee post-fault system safety and reference reachability. Then, these features are analyzed under both actuator stuck failures and constraints before fault-tolerant controller switches. As the main contribution, actuator stuck failures and constraints are unified so that they can be easily considered simultaneously. By means of transforming stuck failures into actuator constraints, the post-fault system can be regarded as an equivalent system with only asymmetrical actuator constraints. Thus, methods against actuator saturations can be used to guarantee regional stability and produce the stability region. Based on this region, stuck compensation is analyzed. Specifically, an unstable open-loop system is considered, which is more challenging. Furthermore, the method is extended to a set-point tracking problem where the reachability of the original reference can be evaluated. Then, a new optimal reference will be computed for the post-fault system if the original one is unreachable. Finally, simulation examples are shown to illustrate the theoretical results.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2017, 27, 4; 749-761
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault tolerant control of switched nonlinear systems with time delay under asynchronous switching
Autorzy:
Xiang, Z.
Wang, R.
Chen, Q.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/929592.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
opóźnienie czasowe
sterowanie tolerujące uszkodzenia
układ komutowany
układ nieliniowy
time delay
fault tolerant control
switched nonlinear systems
asynchronous switching
Opis:
This paper investigates the problem of fault tolerant control of a class of uncertain switched nonlinear systems with time delay under asynchronous switching. The systems under consideration suffer from delayed switchings of the controller. First, a fault tolerant controller is proposed to guarantee exponentially stability of the switched systems with time delay. The dwell time approach is utilized for stability analysis and controller design. Then the proposed approach is extended to take into account switched time delay systems with Lipschitz nonlinearities and structured uncertainties. Finally, a numerical example is given to illustrate the effectiveness of the proposed method.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2010, 20, 3; 497-506
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Nonlinear model predictive control of a boiler unit: a fault tolerant control study
Autorzy:
Patan, K.
Korbicz, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331450.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
rekurencyjna sieć neuronowa
model procesu
sterowanie predykcyjne
detekcja uszkodzeń
zbiornik przepływowy
recurrent neural networks
process model
predictive control
fault detection
boiler unit
Opis:
This paper deals with a nonlinear model predictive control designed for a boiler unit. The predictive controller is realized by means of a recurrent neural network which acts as a one-step ahead predictor. Then, based on the neural predictor, the control law is derived solving an optimization problem. Fault tolerant properties of the proposed control system are also investigated. A set of eight faulty scenarios is prepared to verify the quality of the fault tolerant control. Based of different faulty situations, a fault compensation problem is also investigated. As the automatic control system can hide faults from being observed, the control system is equipped with a fault detection block. The fault detection module designed using the one-step ahead predictor and constant thresholds informs the user about any abnormal behaviour of the system even in the cases when faults are quickly and reliably compensated by the predictive controller.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2012, 22, 1; 225-237
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Supervisory fault tolerant control with integrated fault detection and isolation: a switched system approach
Autorzy:
Yang, H.
Jiang, B.
Cocquempot, V.
Lu, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331374.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie tolerujące uszkodzenia
detekcja uszkodzeń
lokalizacja uszkodzeń
sterowanie rozdzielcze
układ komutowany
fault-tolerant control
fault detection
fault isolation
switching control
switched systems
Opis:
This paper focuses on supervisory fault tolerant control design for a class of systems with faults ranging over a finite cover. The proposed framework is based on a switched system approach, and relies on a supervisory switching within a family of pre-computed candidate controllers without individual fault detection and isolation schemes. Each fault set can be accommodated either by one candidate controller or by a set of controllers under an appropriate switching law. Two aircraft examples are included to illustrate the efficiency of the proposed method.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2012, 22, 1; 87-97
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Iterative learning fault-tolerant control for the networked control systems with initial state disturbance
Autorzy:
Xingjian, Fu
Qianjun, Zhao
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2173682.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
networked control systems
initial state disturbance
iterative learning
actuator failure
fault-tolerant control
sieciowe systemy sterowania
zakłócenie stanu początkowego
uczenie iteracyjne
awaria siłownika
kontrola odporna na awarie
Opis:
The iterative learning fault-tolerant control strategies with non-strict repetitive initial state disturbances are studied for the linear discrete networked control systems (NCSs) and the nonlinear discrete NCSs. In order to reduce the influence of the initial state disturbance in iteration, for the linear NCSs, considering the external disturbance and actuator failure, the iterative learning fault-tolerant control strategy with impulse function is proposed. For the nonlinear NCSs, the external disturbance, packet loss and actuator failure are considered, the iterative learning fault-tolerant control strategy with random Bernoulli sequence is provided. Finally, the proposed control strategies are used for simulation research for the linear NCSs and the nonlinear NCSs. The results show that both strategies can reduce the influence of the initial state disturbance on the tracking effect, which verifies the effectiveness of the given method.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2022, 70, 3; art. no. e140934
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Towards a health-aware fault tolerant control of complex systems: A vehicle fleet case
Autorzy:
Lipiec, Bogdan
Mrugalski, Marcin
Witczak, Marcin
Stetter, Ralf
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2172125.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
FTCD
modeling bearings degradation
remaining useful life prediction
health aware fault tolerant control
Takagi-Sugeno model
przewidywanie pozostałego czasu pracy
model Takagi-Sugeno
Opis:
The paper deals with the problem of health-aware fault-tolerant control of a vehicle fleet. In particular, the development process starts with providing the description of the process along with a suitable Internet-of-Things platform, which enables appropriate communication within the vehicle fleet. It also indicates the transportation tasks to the designated drivers and makes it possible to measure their realization times. The second stage pertains to the description of the analytical model of the transportation system, which is obtained with the max-plus algebra. Since the vehicle fleet is composed of heavy duty machines, it is crucial to monitor and analyze the degradation of their selected mechanical components. In particular, the components considered are ball bearings, which are employed in almost every mechanical transportation system. Thus, a fuzzy logic Takagi–Sugeno approach capable of assessing their time-to-failure is proposed. This information is utilized in the last stage, which boils down to health-aware and fault-tolerant control of the vehicle fleet. In particular, it aims at balancing the exploitation of the vehicles in such a way as to maximize they average time-to-failure. Moreover, the fault-tolerance is attained by balancing the use of particular vehicles in such a way as to minimize the effect of possible transportation delays within the system. Finally, the effectiveness of the proposed approach is validated using selected simulation scenarios involving vehicle-based transportation tasks.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2022, 32, 4; 619--634
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Observer-based fault-tolerant control against sensor failures for fuzzy systems with time delays
Autorzy:
Tong, S.
Yang, G.
Zhang, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/930168.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie rozmyte
sterowanie z opóźnieniem
obserwator stanu
sterowanie tolerujące uszkodzenia
liniowa nierówność macierzowa
analiza stateczności
fuzzy time delay systems
sensor faults
state observer
fault tolerant control
linear matrix inequalities
stability analysis
Opis:
This paper addresses the problems of robust fault estimation and fault-tolerant control for Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy systems with time delays and unknown sensor faults. A fuzzy augmented state and fault observer is designed to achieve the system state and sensor fault estimates simultaneously. Furthermore, based on the information of on-line fault estimates, an observer-based dynamic output feedback fault-tolerant controller is developed to compensate for the effect of faults by stabilizing the resulting closed-loop system. Sufficient conditions for the existence of both a state observer and a fault-tolerant controller are given in terms of linear matrix inequalities. A simulation example is given to illustrate the effectiveness of the proposed approach.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2011, 21, 4; 617-627
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault-tolerant control for three-phase three-level T-type inverters with a redundant leg
Autorzy:
Chen, Danjiang
Zheng, Liyuan
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2172799.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
fault diagnosis
fault-tolerant control
open-circuit fault
phase-leg fault
redundant leg
T-type inverter
Opis:
Three-level T-type inverters have lower total harmonic distortion in output voltage, higher power density and lower voltage stress of power switches compared with conventional two-level inverters and have been widely used in applications with a wide-power range. Reliability improvement is particularly important for the T-type inverters because of the increased number of power switches and high system complexity. This paper proposes a fault-tolerant topology, which is constructed by adding a redundant leg including halfbridge switches and neutral-point switches connected between the DC bus capacitors and the DC-link midpoint of the conventional T-type inverter. In addition, an after-fault control strategy is proposed based on the results of a fault diagnosis method using bridge voltage. The fault-tolerant control of the open-circuit fault of the power switches and the phase-leg fault can both be achieved by the proposed method. Experimental results are given to verify that the proposed fault-tolerant three-level T-type inverter can output the full voltage level and power during the fault-tolerant operation based on the proposed control strategy.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2022, 71, 4; 931--948
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault diagnosis and fault tolerant control using set-membership approaches: Application to real case studies
Autorzy:
Puig, V.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/908146.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
detekcja uszkodzeń
sterowanie tolerujące uszkodzenia
odporność
fault detection
fault tolerant control
robustness
interval models
set-membership
Opis:
This paper reviews the use of set-membership methods in fault diagnosis (FD) and fault tolerant control (FTC). Setmembership methods use a deterministic unknown-but-bounded description of noise and parametric uncertainty (interval models). These methods aims at checking the consistency between observed and predicted behaviour by using simple sets to approximate the exact set of possible behaviour (in the parameter or the state space). When an inconsistency is detected between the measured and predicted behaviours obtained using a faultless system model, a fault can be indicated. Otherwise, nothing can be stated. The same principle can be used to identify interval models for fault detection and to develop methods for fault tolerance evaluation. Finally, some real applications will be used to illustrate the usefulness and performance of set-membership methods for FD and FTC.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2010, 20, 4; 619-635
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Sliding mode methods for fault detection and fault tolerant control with application to aerospace systems
Autorzy:
Edwards, C.
Alwi, H.
Tan, C. P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331368.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
ruch ślizgowy
sterowanie ślizgowe
detekcja uszkodzeń
sterowanie tolerujące uszkodzenia
sliding modes
fault detection
fault tolerant control
control allocation
Opis:
Sliding mode methods have been historically studied because of their strong robustness properties with regard to a certain class of uncertainty, achieved by employing nonlinear control/injection signals to force the system trajectories to attain in finite time a motion along a surface in the state-space. This paper will consider how these ideas can be exploited for fault detection (specifically fault signal estimation) and subsequently fault tolerant control. It will also describe applications of these ideas to aerospace systems, including piloted flight simulator results associated with the GARTEUR AG16 Action Group on Fault Tolerant Control. The results demonstrate a successful real-time implementation of the proposed fault tolerant control scheme on a motion flight simulator configured to represent the post-failure EL-AL aircraft.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2012, 22, 1; 109-124
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Enhanced Reliability for Winding Machine via New Fault Tolerant Control Based on RST-Backstepping Controller
Autorzy:
Haouari, Fouad
Messekher, Salaheddine
Bali, Noureddine
Tadjine, Mohamed
Boucherit, Mohamed Seghir
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1955988.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
winding machine
fault tolerant control
backstepping control
RST control
Opis:
Due to the external disturbances, model uncertainties, strong coupling, and occurred faults, the winding machine presents a great control challenge. In order to deal with these problems, this paper presents the formulation of a novel scheme of fault tolerant control (FTC) for three-motor web-winding systems; it is concerned with the nonlinear robust backstepping control based on the combination of RST and backstepping controllers where the process is modelled by a nonlinear model. The main contribution of the paper is that the approach developed here summarises the performance of RST and backstepping controllers in order to design a robust controller capable of eliminating external disturbances and sensor faults affecting the system. The stability of the whole system is proven using the Lyapunov theory. Finally, analysis in comparison with the conventional backstepping controller and simulations in the MATLAB environment are accomplished to confirm the efficiency of the proposed method.
Źródło:
Power Electronics and Drives; 2021, 6, 41; 229-241
2451-0262
2543-4292
Pojawia się w:
Power Electronics and Drives
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Health-aware and fault-tolerant control of an octorotor UAV system based on actuator reliability
Autorzy:
Salazar, Jean Carlo
Sanjuan, Adrián
Nejjari, Fatiha
Sarrate, Ramon
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/329705.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
prognostics and health management
health aware control
fault-tolerant control
reliability analysis
octorotor
UAV system
zarządzanie zdrowiem
sterowanie tolerujące uszkodzenia
analiza niezawodności
Opis:
A major goal in modern flight control systems is the need for improving reliability. This work presents a health-aware and fault-tolerant control approach for an octorotor UAV that allows distributing the control effort among the available actuators based on their health information. However, it is worth mentioning that, in the case of actuator fault occurrence, a reliability improvement can come into conflict with UAV controllability. Therefore, system reliability sensitivity is redefined and modified to prevent uncontrollable situations during the UAV’s mission. The priority given to each actuator is related to its importance in system reliability. Moreover, the proposed approach can reconfigure the controller to compensate actuator faults and improve the overall system reliability or delay maintenance tasks.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2020, 30, 1; 47-59
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Self-adaptive fault-tolerant control strategy of shunt active power filter based on multicellular converter
Autorzy:
Bouhafs, Ali
Rouabah, Boubakeur
Kafi, Mohamed Redouane
Louazene, Lakhdar
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27313833.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
self-adaptive fault-tolerant control
multicellular power converter
shunt active power filter
sliding mode control
power quality improvement
sterowanie odporne na uszkodzenia
wielokomórkowy konwerter mocy
aktywny filtr mocy
sterowanie trybem ślizgowym
poprawa jakości zasilania
Opis:
The use of multicellular topology in power quality enhancement can reduce the power loss and also dv/dt of power switches, minimize the electromagnetic interference. However, the failure of flying capacitors can reduce the active filtering efficiency and affect the power quality by injecting currents with wave-form distortion (harmonics, notching, noises etc.) in power distribution grid. Therefore, this study presents a faulttolerant control strategy (FTC) allowing to keep the normal operation conditions of a multicellular converter even under failure mode. The obtained results show that the proposed FTC strategy enhances the power quality of power distribution grid when a fault in flying capacitors occurs.
Źródło:
Diagnostyka; 2023, 24, 4; art. no. 2023411
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Sterowanie tolerujące uszkodzenia (FTC) na bazie sterowników PLC
Fault Tolerant Control (FTC) based on PLC controllers
Autorzy:
Wasiewicz, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/277636.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
sterowanie tolerujące uszkodzenia (FTC)
sterownik PLC
redundancja
rekonfiguracja
sensor wirtualny
fault tolerant control (FTC)
PLC controller
redundancy
reconfiguration
virtual sensor
Opis:
W artykule przedstawiono koncepcję projektowania układów automatyki, bazujących na sterownikach PLC, tolerujących uszkodzenia (FTC). Tolerowanie uszkodzeń osiągane jest dzięki stosowaniu sensorów wirtualnych oraz mechanizmów rekonfiguracji struktury programowej układu. Omówiono uniwersalny, programowy przełącznik rekonfiguracyjny, działający na zasadzie średniej ważonej, który przez odpowiedni dobór wag umożliwia realizację szeregu mechanizmów FTC. Sensory wirtualne projektowane są z użyciem opracowanego w Instytucie Automatyki i Robotyki Politechniki Warszawskiej programu MITforRD oraz programów konwertujących modele do postaci bloków funkcyjnych FB danego sterownika PLC.
Development concept of FTC (fault tolerant control) systems based on PLC controllers has been presented in the paper. Fault toleration is achieved thanks to application of virtual sensors and system software structure reconfiguration mechanisms. The universal software switch acting on the weight average principle, has been presented. It enables creation of different FTC mechanisms by means of adjusting of appropriate weight values. Virtual sensors are created with use of MITforRD program developed in IAiR PW. They are next converted by specialised programs into the shape individual for each PLC controller.
Źródło:
Pomiary Automatyka Robotyka; 2010, 14, 11; 106-109
1427-9126
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Application of rotor position sensor fault tolerant control in electric vehicle with PM BLDC motor drives
Autorzy:
Skóra, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140658.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
PM BLDC motor
Hall effect sensor
fault tolerant drive
ZOA
electric vehicle
Opis:
In order to develop a PM BLDC motor control system, which will be tolerant of selected faults, simulation work was first performed and then verified on a universal test stand. The results were published in earlier works. The next stage of works was the implementation of previously developed algorithms on the target research test stand – in this case, the prototype vehicle. This last stage of the laboratory work has been presented in this article, i.e. it has been presented the results of experimental research related to the reproduction of rotor angle position, used after the detection of a rotor position sensor fault. A new test stand with the laboratory prototype of a vehicle with two PM BLDC motors is presented. A zeroth-order algorithm (ZOA) was used as a fault compensation method. The effectiveness and usefulness of the previously proposed methods have been confirmed.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2018, 67, 4; 725-738
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Robust fault-tolerant control for a multi-tank system
Odporne sterowanie tolerujące uszkodzenia układem wielu zbiorników
Autorzy:
Buciakowski, M.
Witczak, M.
Luzar, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/151300.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
fault diagnosis
fault identification
robust estimation
nonlinear systems
virtual sensor
diagnostyka błędu
identyfikacja uszkodzenia
estymacja odporna
systemy nieliniowe
czujnik wirtualny
Opis:
The paper deals with the problem of robust fault-tolerant control for non-linear discrete-time systems. The main part of this paper describes sensor a fault diagnosis scheme using virtual sensors, which recover the measurement of the fault sensor based on the fault-free ones. The virtual sensor is designed in such a way that a prescribed attenuation level is achieved with respect to the fault estimation error while guaranteeing the convergence of the robust observer underlying the virtual sensor. The subsequent part of the paper deals with the design of robust controller as well as the proposed fault-tolerant control scheme. The final part of the paper shows the experimental results regarding the multi-tank system, which confirm the effectiveness of proposed approach.
Artykuł przedstawia problem odpornego sterowania tolerującego uszkodzenia układem nieliniowym w czasie dyskretnym. Głowna część artykułu opisuję diagnostykę czujników pomiarowych z wykorzystaniem wirtualnych czujników. Wirtualny czujnik został zaprojektowany w taki sposób, aby dla określonego poziomu tłumienia zakłóceń uzyskać możliwie mały błąd estymacji stanu oraz zapewnić dobra zbieżność obserwatora, na którym bazuje wirtualny czujnik. Kolejna część artykułu opisuję metodę projektowania odpornego regulatora oraz proponowaną metodę detekcji uszkodzeń. W końcowej części artykułu przedstawiono wyniki eksperymentalne dotyczące układu wielu zbiorników. Zastosowany układ wielu zbiorników charakteryzuję się nieliniowością, przez co może zostać wykorzystany do weryfikacji przedstawionych w artykule techniki sterowania tolerującego uszkodzenia. Przedstawione wyniki potwierdzają skuteczność proponowanego podejścia bazującego na detekcji uszkodzeń czujników pomiarowych z wykorzystaniem wirtualnych czujników pomiarowych. Wyniki obrazują działanie układu w przypadku wystąpienia uszkodzenia przy braku sterowania tolerującego uszkodzenia oraz działanie układu w przypadku zastosowania sterowania tolerującego uszkodzenia.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2014, R. 60, nr 1, 1; 39-44
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
MFC/IMC scheme as a fault tolerant control structure
Odporny na uszkodzenia układ regulacji typu MFC/IMC
Autorzy:
Brzózka, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/329228.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
regulacja odporna
regulacja tolerująca uszkodzenia
perturbacja procesu
regulacja śledząca z modelem
MFC/IMC
robust control
fault tolerant control
process perturbation
model following control (MFC)
MFC
Opis:
The paper deals with the fault tolerant control in two-loop control system structure (MFC/IMC, Model Following Control/Internal Model Control). System consists of the model of a nonlinear plant ( main ship engine) and two PID controllers. In distinction from other works on this subject (the MFC/IMC structure), special attention was paid to robustness of the linearized structure to perturbations caused by the plant parameters changes, different uncertainties, changes of the operating points and tuning parameters of the controllers as well as catastrophic failures formed in the considered structure. The simulations carried out in MATLABŽ/SimulinkŽ software.
Artykuł dotyczy regulacji odpornej w dwu pętlowej strukturze MFC/IMC zawierającej model nieliniowego obiektu regulacji (prędkości obrotowej wału okrętowego silnika głównego) i dwa regulatory PID. W odróżnieniu od innych prac na temat struktury MFC/IMC, w artykule tym szczególną uwagę zwrócono na odporność struktury zlinearyzowanej na perturbacje parametrów regulowanego procesu, odporność na perturbacje spowodowane różnymi zaburzeniami, np. wywołanymi zmianami punktów pracy obiektu, parametrami regulatorów lub uszkodzeniami katastroficznymi struktury. Symulacje zostały wykonane w programie MATLABŽ/SimulinkŽ.
Źródło:
Diagnostyka; 2009, 1(49); 17-23
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Observer-based fault diagnosis and field oriented fault tolerant control of induction motor with stator inter-turn fault
Autorzy:
Toumi, D.
Boucherti, M.S.
Tadjine, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140500.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
silnik indukcyjny
zwarcie
sterowanie wektorowe
błąd diagnostyczny
induction motor
short circuit
fault-tolerant control
fault diagnostic
Opis:
This paper describes a fault-tolerant controller (FTC) of induction motor (IM) with inter-turn short circuit in stator phase winding. The fault-tolerant controller is based on the indirect rotor field oriented control (IRFOC) and an observer to estimate the motor states, the amount of turns involved in short circuit and the current in the short circuit. The proposed fault controller switches between the control of the two components of measured stator current in the synchronously rotating reference frame and the control of the two components of estimated current in the case of faulty condition when the estimated current in the short circuit is not destructive of motor winding. This technique is used to eliminate the speed and the rotor flux harmonics and to assure the decoupling between the rotor flux and torque controls. The results of the simulation for controlling the speed and rotor flux of the IM demonstrate the applicability of the proposed FTC.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2012, 61, 2; 165-188
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Robust multiple sensor fault-tolerant control for dynamic non-linear systems: Application to the aerodynamical twin-rotor system
Autorzy:
Pazera, M.
Buciakowski, M.
Witczak, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/330570.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
fault tolerant control
sensor fault
fault estimation
twin-rotor system
sterowanie tolerujące uszkodzenia
błąd czujnika
estymacja błędu
Opis:
The paper deals with the problem of designing sensor-fault tolerant control for a class of non-linear systems. The scheme is composed of a robust state and fault estimator as well as a controller. The estimator aims at recovering the real system state irrespective of sensor faults. Subsequently, the fault-free state is used for control purposes. Also, the robust sensor fault estimator is developed in a such a way that a level of disturbances attenuation can be reached pertaining to the fault estimation error. Fault-tolerant control is designed using similar criteria. Moreover, a separation principle is proposed, which makes it possible to design the fault estimator and control separately. The final part of the paper is devoted to the comprehensive experimental study related to the application of the proposed approach to a non-linear twin-rotor system, which clearly exhibits the performance of the new strategy.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2018, 28, 2; 297-308
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A hybrid active fault-tolerant control scheme for wind energy conversion system based on permanent magnet synchronous generator
Autorzy:
Tahri, A.
Hassaine, S.
Moreau, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140788.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
wind energy conversion system
active fault-tolerant control
permanent magnet synchronous generator
sensor fault diagnosis
sliding mode observer
Opis:
Wind energy has achieved prominence in renewable energy production. There- fore, it is necessary to develop a diagnosis system and fault-tolerant control to protect the system and to prevent unscheduled shutdowns. The presented study aims to provide an experimental analysis of a speed sensor fault by hybrid active fault-tolerant control (AFTC) for a wind energy conversion system (WECS) based on a permanent magnet synchronous generator (PMSG). The hybrid AFTC switches between a traditional controller based on proportional integral (PI) controllers under normal conditions and a robust backstepping controller system without a speed sensor to avoid any deterioration caused by the sensor fault. A sliding mode observer is used to estimate the PMSG rotor position. The proposed controller architecture can be designed for performance and robustness separately. Finally, the proposed methodwas successfully tested in an experimental set up using a dSPACE 1104 platform. In this experimental system, the wind turbine with a generator connection via a mechanical gear is emulated by a PMSM engine with controled speed through a voltage inverter. The obtained experimental results show clearly that the proposed method is able to guarantee service production continuity for the WECS in adequate transition.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2018, 67, 3; 485--497
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Health management using fault detection and fault tolerant control of multicellular converter applied in more electric aircraft system
Autorzy:
Mahboub, Mohamed Abdelbasset
Rouabah, Boubakeur
Kafi, Mohamed Redouane
Toubakh, Houari
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2096199.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
fault tolerant control
FTC
multicellular converters
more electric aircraft
sterowanie tolerujące uszkodzenia
konwertery wielokomórkowe
samolot bardziej elektryczny
Opis:
The increased cost of fuel and maintenance in aircraft system lead to the concept of more electric aircraft, moreover this concept increase the use of power electronic converters in aircraft power system. Since in this application, the reliability is a crucial feature. Therefore, the use of more efficient, reliable and robust power converter with health management capability will be a big challenge. Multicellular topology of power converters has the required performance in terms of efficiency and robustness. However, the increased complexity of control and more power components (power switches and capacitors) goes along with an increase in possibility of failure in multicellular topology. Therefore, the main contribution of this paper is the use of multicellular topology advantageous with fault diagnosis and fault tolerant control in order to increase the robustness reliability. The health management using a fault detection with Fuzzy Pattern Matching (FPM) algorithm when a failure in power switches or flying capacitors of multicellular converter and a Fault Tolerant Control (FTC) with sliding mode of second parallel three cells multicellular converters. Simulation results with Matlab show the increased efficiency and the continuity of work during failure mode in aircraft power system.
Źródło:
Diagnostyka; 2022, 23, 2; art. no. 2022212
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A fault estimation and fault-tolerant control based sliding mode observer for LPV descriptor systems with time delay
Autorzy:
Hamdi, Habib
Rodrigues, Mickael
Rabaoui, Bouali
Benhadj Braiek, Naceur
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1838208.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
fault estimation
fault-tolerant control
LPV descriptor system
sliding mode observer
time delay
LMIs
linear matrix inequalities
estymacja błędu
sterowanie odporne na uszkodzenia
sterowanie ślizgowe
liniowa nierówność macierzowa
Opis:
This paper considers the problem of fault-tolerant control (FTC) and fault reconstruction of actuator faults for linear parameter varying (LPV) descriptor systems with time delay. A polytopic sliding mode observer (PSMO) is synthesized to achieve simultaneous reconstruction of LPV polytopic descriptor system states and actuator faults. Exploiting the reconstructed actuator faults and state estimates, a fault-tolerant controller is designed to compensate the impact of actuator faults on system performance by stabilizing the closed-loop LPV delayed descriptor system. Besides, the controller and PSMO gains are obtained throughout the resolution of linear matrix inequalities (LMIs) using convex optimization techniques. The developed PSMO could force the output estimation error to converge to zero in a finite time when the actuators faults are bounded through the reinjection of the output estimation error via a nonlinear switching term. Simulation results applied to a given numerical system are presented to highlight the superiority and effectiveness of the proposed approach.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2021, 31, 2; 247-258
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault-tolerant control strategy for actuator faults using LPV techniques: application to a two degree of freedom helicopter
Autorzy:
Montes de Oca, S.
Puig, V.
Witczak, M.
Dziekan, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331468.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie tolerujące uszkodzenia
układ liniowy niestacjonarny
liniowa nierówność macierzowa
fault tolerant control
linear parameter varying
virtual actuator
linear matrix inequality
Opis:
In this paper, a Fault Tolerant Control (FTC) strategy for Linear Parameter Varying (LPV) systems that can be used in the case of actuator faults is proposed. The idea of this FTC method is to adapt the faulty plant instead of adapting the controller to the faulty plant. This approach can be seen as a kind of virtual actuator. An integrated FTC design procedure for the fault identification and fault-tolerant control schemes using LPV techniques is provided as well. Fault identification is based on the use of an Unknown Input Observer (UIO). The FTC controller is implemented as a state feedback controller and designed using polytopic LPV techniques and Linear Matrix Inequality (LMI) regions in such a way as to guarantee the closed-loop behavior in terms of several LMI constraints. To assess the performance of the proposed approach, a two degree of freedom helicopter is used.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2012, 22, 1; 161-171
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Model silnika PMSM do badań symulacyjnych sterowania tolerującego uszkodzenia
PMSM model for simulation research on fault tolerant control
Autorzy:
Siembab, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/377659.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
Tematy:
PMSM
układ napędowy
sterowanie tolerujące uszkodzenia
FTC
Opis:
W artykule przedstawiono model matematyczny silnika PMSM wykorzystany do badań sterowania tolerującego uszkodzenia, uwzględniający zarówno asymetrię obwodu magnetycznego, jak i dowolny rozkład indukcji magnetycznej oraz jego implementację w środowisku Matlab/Simulink z wykorzystaniem biblioteki simpowersys. W podsumowaniu przeprowadzono analizę wyników badań symulacyjnych dla najczęściej występujących uszkodzeń przekształtnika i silnika. Opracowany model symulacyjny oraz otrzymane wyniki stanowią bazę do dalszych prac nad algorytmami sterowania odpornego na awarie.
This paper presents a mathematical model of PMSM motor, used for research of fault tolerant control, which takes into account both, asymmetry of the magnetic circuit, as well as any distribution of magnetic induction, and its implementation in Matlab/Simulink environment with the use of simpowersys library. In the summary, an analysis of simulation research results, for the most common failures of the inverter and motor was conducted. The developed simulation model and obtained results form the basis for further works on fault tolerant control algorithms.
Źródło:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering; 2013, 75; 41-48
1897-0737
Pojawia się w:
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Introduction to the Special Section on Intelligent Fault Monitoring and Fault–Tolerant Control in Power Electronics, Drives and Renewable Energy Systems
Autorzy:
Malinowski, Mariusz
Levi, Emil
Orlowska-Kowalska, Teresa
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1193706.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
electrical drives
permanent magnet machine
induction motors
sensor fault
winding fault
demagnetization fault
neural networks
observers
Opis:
This article constitutes an introductory part of the special section on Intelligent Fault Monitoring and Fault-Tolerant Control in Power Electronics, Drives and Renewable Energy Systems. In the current issue of the journal, the first part of this section is published. Accepted articles are focussed mainly on the sensor-fault diagnosis methods for T-type inverter-fed dual- three phase PMSM drives, partial demagnetization, faults of the permanent magnet synchronous generator (PMSG) and online open phase fault detection (FD) in the sensorless five-phase induction motor drive implemented with an inverter output LC filter and third harmonic injection. Also, neural networks (NN) application in the detection of stator and rotor electrical faults of induction motors has been proposed in one of the papers, and the observer-based FD concept for unknown systems using input–output measurements was applied to a brushless direct current motor drive with unknown parameters.
Źródło:
Power Electronics and Drives; 2019, 4, 39; 163-165
2451-0262
2543-4292
Pojawia się w:
Power Electronics and Drives
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A fault tolerant direct control allocation scheme with integral sliding modes
Autorzy:
Hamayun, M. T.
Edwards, C.
Alwi, H.
Bajodah, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/330832.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
fault tolerant control
integral sliding mode control
linear matrix inequalities
sterowanie tolerujące uszkodzenia
sterowanie ślizgowe
liniowe nierówności macierzowe
Opis:
In this paper, integral sliding mode control ideas are combined with direct control allocation in order to create a fault tolerant control scheme. Traditional integral sliding mode control can directly handle actuator faults; however, it cannot do so with actuator failures. Therefore, a mechanism needs to be adopted to distribute the control effort amongst the remaining functioning actuators in cases of faults or failures, so that an acceptable level of closed-loop performance can be retained. This paper considers the possibility of introducing fault tolerance even if fault or failure information is not provided to the control strategy. To demonstrate the efficacy of the proposed scheme, a high fidelity nonlinear model of a large civil aircraft is considered in the simulations in the presence of wind, gusts and sensor noise.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2015, 25, 1; 93-102
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Robust multisensor fault tolerant model-following MPC design for constrained systems
Autorzy:
Yetendje, A.
Seron, M. M.
De Doná, J. A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331458.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie tolerujące uszkodzenia
odporność
ograniczenie
fault tolerant control
constraints
robustness
invariant set
Opis:
In this paper, a robust fault-tolerant control strategy for constrained multisensor linear systems, subject to sensor faults and in the presence of bounded state and output disturbances, is proposed. The scheme verifies that, for each sensors-estimator combination, suitable residual variables lie inside pre-computed sets and selects a more appropriate combination based on a chosen criterion. An active fault tolerant output feedback controller yields an MPC-based control law and, by means of the notion of a "tube" of trajectories, we ensure robust closed-loop exponential stability and good performance in the fault-free case and under the occurrence of abrupt sensor faults.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2012, 22, 1; 211-223
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Interactive Education of Engineers in the Field of Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Control
Interaktywne kształcenie inżynierów w zakresie diagnostyki procesów i sterowania odpornego na błędy
Autorzy:
Moczulski, W.
Przystałka, P.
Wachla, D.
Panfil, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/275303.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
fault diagnosis
fault-tolerant control
information technologies
virtual reality
interactive education tools
diagnostyka uszkodzeń
sterowanie odporne na błędy
technologie informacyjne
rzeczywistość wirtualna
narzędzia interaktywne w kształceniu
Opis:
The main purpose of this paper is to present how the new information technologies can be used to aid engineering education in the area of fault diagnosis and fault-tolerant control. A 3D virtual reality model of the second stage of a water filtration system together with its simulation model are pointed out as a useful learning mean for stimulating education in the domain of advanced control theory at the university level. Some applications of the elaborated tool for presenting either fault diagnosis or fault-tolerant control issues are given and the most important merits and limits of the proposed approach in the education process discussed.
Głównym celem artykułu jest zaprezentowanie nowych technologii informacyjnych do wspomagania nauczania w zakresie diagnostyki procesów i sterowania odpornego na błędy i uszkodzenia. Zaproponowano trójwymiarowy wirtualny model układu filtracji wody stanowiący jeden ze stopni systemu przygotowania wody w elektrowni. Model ten połączono z jego modelem symulacyjnym, otrzymując narzędzie przydatne do stymulacji procesu nauczania akademickiego w zakresie zaawansowanych systemów sterowania. W artykule pokazano przykłady zastosowania opracowanego systemu informatycznego do prezentacji zagadnień z diagnostyki uszkodzeń oraz sterowania odpornego. Artykuł kończy dyskusja na temat zalet i ograniczeń proponowanego podejścia w zakresie procesu kształcenia.
Źródło:
Pomiary Automatyka Robotyka; 2013, 17, 11; 84-91
1427-9126
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault Tolerant Control Based on Extended Kalman Filter of Squirrel-Cage Induction Machines
Odporny na błędy system sterowania indukcyjnymi maszynami klatkowymi przy użyciu rozszerzonego filtra Kalmana
Autorzy:
Khadar, Saad
Mekhalfia, Fadhila
Kouzou, Abdellah
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/952949.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
ENERGA
Tematy:
sterowanie odporne na błędy
wzmocnienie adaptacyjne
rozszerzony filtr Kalmana
silnik indukcyjny
fault-tolerant control
adaptive gain
extended Kalman filter
induction motor
Opis:
Fault-tolerant control systems possess the ability of rejecting the effect of faults. They are capable of maintaining overall system stability and acceptable performance in degraded modes. Through many researches, the analysis, modeling, and simulation of various inverter and machine faults have been carried out for the purpose of providing a fault tolerance. However, most of them are based on systems redundancy principle. Among the real-time based approaches for the fault detection and diagnosis, there are several strategies such as the pseudo inverse method, the linear quadratic approach and Extended Kalman Filter based Fault Tolerant Control (EKF-FTC). In recent years the application of Kalman filter approaches has gained an increasing attention in fundamental research and application. In this paper, a FTC method dedicated to Induction Motor (IM) drive is presented. The proposed method based on an additive term to the backstepping control which based on the error of current during the appearance of fault and the adaptive gain of the Kalman filter. This method improves the performance of the backstepping control to maintain the operation despite the appearance of faults. The main objective is to ensure a minimum level of performance of the drive system that is malfunctioning.
Odporne na błędy układy sterowania mają zdolność eliminacji wpływu zakłóceń. Potrafią one utrzymywać ogólną stabilność i akceptowalne działanie systemu w trybach awaryjnych. Dzięki wielu badaniom przeprowadzono analizę, modelowanie i symulację różnych błędów falownika i maszyny w celu zapewnienia odporności na błędy. Większość z nich wynika jednak z zasady redundancji systemów. Wśród strategii wykrywania i diagnozowania błędów w czasie rzeczywistym można wyróżnić przykładowo metodę pseudoodwrotną, metodę liniowo-kwadratową i sterowanie odporne na błędy przy użyciu rozszerzonego filtra Kalmana (EKF-FTC). W ostatnich latach metodom z użyciem filtra Kalmana poświęca się coraz więcej uwagi w podstawowych badaniach i zastosowaniach. W niniejszym artykule przedstawiono metodę FTC zastosowaną do napędu silnika indukcyjnego (IM). Proponowana metoda polega na dodaniu do sterowania metodą całkowania wstecznego (ang. backstepping) członu addytywnego, która polega na wystąpieniu uchybu prądu w razie błędu i wzmocnienia adaptacyjnego filtra Kalmana. Metoda ta poprawia wydajność sterowania za pomocą wstecznego całkowania w celu podtrzymania pracy pomimo wystąpienia błędów. Głównym celem jest zapewnienie minimalnego poziomu wydajności niesprawnego układu napędowego.
Źródło:
Acta Energetica; 2019, 4; 14-20
2300-3022
Pojawia się w:
Acta Energetica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of the fault tolerant induction motor drive system
Autorzy:
Klimkowski, K.
Dybkowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97644.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
Tematy:
fault tolerant control (FTC)
induction motor drive
diagnostic system
sensor faults
DFOC
MRAS
Opis:
In the paper the influence of the chosen sensors faults (rotor speed and stator current sensors) to the properties of vector controlled induction motor drive system are tested. Faults detection algorithms based on the simple signals from internal control structure are developed. The simulation tests carried out in Matlab/SimPowerSystem software. The proposed solution can be successfully applied in the fault tolerant drive systems.
Źródło:
Computer Applications in Electrical Engineering; 2014, 12; 302-308
1508-4248
Pojawia się w:
Computer Applications in Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Industrial drive systems. Current state and development trends
Autorzy:
Orłowska-Kowalska, T.
Dybkowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1193153.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
vector control
fault tolerant control
scalar control
controlled electrical drive
AC/DC
rectifiers
Opis:
The article presents the current state and development trends of electrical drives, with particular emphasis on modern control structures and safety systems of various types of electrical machines. Special attention was paid to the needs of industrial drive systems and a possibility of practical implementation of complex control algorithms. Development perspectives of electrical drives are discussed from the perspective of new trends in control, power electronics and electrical machines, with consideration for systems robust to faults of drive system elements.
Źródło:
Power Electronics and Drives; 2016, 1, 36/1; 5-25
2451-0262
2543-4292
Pojawia się w:
Power Electronics and Drives
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Model-free reconfiguration mechanism for fault tolerance
Autorzy:
Jain, T.
Yamé, J. J.
Sauter, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331372.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie tolerujące uszkodzenia
sterowanie ślizgowe
fault tolerant control
control performance
behavioral theory
switching control
Opis:
The problem of fault tolerant control is studied from the behavioral point of view. In this mathematical framework, the concept of interconnection among the variables describing the system is a key point. The problem is that the behavior we intend to control is not known. Therefore, we are interested in designing a fault accommodation scheme for an unknown behavior through an appropriate behavioral interconnection. Here we deal simply with the trajectories that are generated by the system in real time. These trajectories determine the behavior of a system in various (faulty/healthy) modes. Based on the desired interconnected behavior, only the trajectories that obey certain laws are selected. These laws, representing the desired behavior, can indeed be achieved by a regular interconnection. Thus, when the trajectories do not belong to a certain desired behavior, it is considered to be due to the occurrence of a fault in the system. The vantage point is that the fault tolerant control problem now becomes completely a model-free scheme. Moreover, no explicit fault diagnosis module is required in our approach. The proposed fault tolerance mechanism is illustrated on an aircraft during the landing phase.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2012, 22, 1; 125-137
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Design of passive fault-tolerant controllers of a quadrotor based on sliding mode theory
Autorzy:
Merheb, A. R.
Noura, H.
Bateman, F.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331358.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
quadrotor UAV control
fault tolerant control
sliding mode control
cascaded SMC
bio inspired gain tuning
Opis:
In this paper, sliding mode control is used to develop two passive fault tolerant controllers for an AscTec Pelican UAV quadrotor. In the first approach, a regular sliding mode controller (SMC) augmented with an integrator uses the robustness property of variable structure control to tolerate partial actuator faults. The second approach is a cascaded sliding mode controller with an inner and outer SMC loops. In this configuration, faults are tolerated in the fast inner loop controlling the velocity system. Tuning the controllers to find the optimal values of the sliding mode controller gains is made using the ecological systems algorithm (ESA), a biologically inspired stochastic search algorithm based on the natural equilibrium of animal species. The controllers are tested using SIMULINK in the presence of two different types of actuator faults, partial loss of motor power affecting all the motors at once, and partial loss of motor speed. Results of the quadrotor following a continuous path demonstrated the effectiveness of the controllers, which are able to tolerate a significant number of actuator faults despite the lack of hardware redundancy in the quadrotor system. Tuning the controller using a faulty system improves further its ability to afford more severe faults. Simulation results show that passive schemes reserve their important role in fault tolerant control and are complementary to active techniques.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2015, 25, 3; 561-576
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An influence of the chosen sensors faults to the performance of the vector controlled induction motor drive system
Autorzy:
Klimkowski, K.
Dybkowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97365.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
Tematy:
fault tolerant control (FTC)
speed sensor
current sensor
faults
induction motor drive
DFOC
MRAS
Opis:
In the paper the influence of the chosen sensors faults (rotor speed and stator current sensors) to the properties of induction motor drive system working in the Direct Field Oriented Control structure (DFOC) were tested. Simulations results carried out in Matlab/SimPowerSystem software. Study results contains an analysis of the state variables such as: mechanical and estimated speed, electromagnetic torque, stator's phase currents and rotor flux. Additionally the usage of these signals to develop faults detection algorithms were tested.
Źródło:
Computer Applications in Electrical Engineering; 2014, 12; 294-301
1508-4248
Pojawia się w:
Computer Applications in Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Pitch and yaw motion control of 2 DoF helicopter subjected to faults using sliding-mode control
Autorzy:
Raghappriya, M.
Kanthalakshmi, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2134893.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
fault tolerant control
sliding mode control
reaching law
super-twisting
sensor
actuator faults
component faults
Opis:
This paper presents a fault-tolerant control scheme for a 2 DOF helicopter. The 2 DOF helicopter is a higher-order multi-input multi-output system featuring non-linearity, cross-coupling, and unstable behaviour. The impact of sensor, actuator, and component faults on such highly complex systems is enormous. This work employs sliding mode control, which is based on reaching and super-twisting laws, to handle the problem of fault control. Simulation tests are carried out to show the effectiveness of the algorithms. Various performance metrics are analyzed and the results show SMC based on super-twisting law provides better control with less chattering. The stability of the closed-loop system is mathematically assured, in the presence of faults, which is a key contribution of this research.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2022, 32, 2; 359--381
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Concept of the speed sensor faults detector for DFOC drive based on the neural network
Autorzy:
Klimkowski, K.
Dybkowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1395759.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
Tematy:
Fault Tolerant Control Drive (FTC)
speed sensor faults
failure detection
speed estimator
neural network
DFOC
Opis:
In the paper the concept of safety vector controlled drive system with induction motor is presented. The speed sensor fault detector, based on the neural network, is described and tested in vector controlled (DFOC) induction motor drive. The fault tolerant algorithm using proposed neural network algorithm was applied and tested during different drive conditions. Simulation (obtained in MATLAB/SimPowerSystem) results are presented.
Źródło:
Computer Applications in Electrical Engineering; 2015, 13; 340-351
1508-4248
Pojawia się w:
Computer Applications in Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wykorzystanie właściwości algorytmów regulacji predykcyjnej w detekcji uszkodzeń
Exploitation of properties of the MPC algorithms in fault detection
Autorzy:
Marusak, P. M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/276643.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
regulacja predykcyjna
detekcja uszkodzeń
regulacja odporna na uszkodzenia
model predictive control
fault detection
fault-tolerant control
Opis:
Algorytmy regulacji predykcyjnej dzięki sposobowi ich formułowania, w którym w umiejętny sposób wykorzystuje się model procesu, gwarantują bardzo dobrą jakość regulacji. Często ma to miejsce także w przypadku wystąpienia uszkodzenia w układzie regulacji. Wiele takich uszkodzeń może być nawet trudnych do zauważenia dzięki działaniu regulatora, jednak pożądane jest ich wykrycie. W artykule zaproponowano wykorzystanie w celu wykrywania uszkodzeń faktu, że w algorytmach regulacji predykcyjnej na bieżąco oceniana jest jakość modelu, na którym algorytm bazuje, przez porównywanie jego wyjścia z wartością wyjścia obiektu. Metoda może więc zostać użyta w algorytmach regulacji predykcyjnej dowolnego typu, bazujących zarówno na liniowych, jak i nieliniowych modelach obiektów.
The model predictive control (MPC) algorithms due to their formulation and clever usage of the process model offer good control performance. It is also the case when some faults take place in the control system. Many of such faults can be even hard to notice thanks to the operation of the controller. It is, however, desired to be able to detect such situations. In the paper it is proposed to use internal signals of the MPC controllers in order to detect faults that occurred in the system. The method can be applied in the MPC algorithms based on both linear or nonlinear models.
Źródło:
Pomiary Automatyka Robotyka; 2012, 16, 2; 338-343
1427-9126
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Rotor Resistance Estimator based on Virtual Current Sensor Algorithm for Induction Motor Drives
Autorzy:
Adamczyk, Michał
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1193854.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
induction motor drive
rotor resistance estimator
model reference adaptive system
virtual current sensor
fault tolerant control
Opis:
In this article, model reference adaptive system (MRAS)-based estimator of a rotor resistance of an induction motor (IM) is presented. In contrast to the solutions known from the literature, the reference model of this estimator uses the measured values of the phase current and the adaptive part is a virtual current sensor. The article presents an accurate description of the algorithm taking into account the discrete equations for possible practical implementation in the microprocessor system. In the first step, the impact of motor parameters to stator current estimation quality in the adaptive model was checked. Subsequently, simulation tests of the proposed rotor resistance estimator were carried out for the field-oriented control of the induction motor drive system with a model of an induction motor with fixed parameters and an induction motor with a changing main inductance according to a magnetisation curve. The analysis of the estimator’s work showed its high efficiency and insensitivity to changes in the IM main inductance.
Źródło:
Power Electronics and Drives; 2020, 5, 40; 143-156
2451-0262
2543-4292
Pojawia się w:
Power Electronics and Drives
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Adaptive fault-tolerant position control of a hexacopter subject to an unknown motor failure
Autorzy:
Falconí, G. P.
Angelov, J.
Holzapfel, F.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/329742.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
adaptive control
fault tolerant control
fault recovery
MAV flight dynamics
MAV flight control
sterowanie adaptacyjne
sterowanie tolerujące uszkodzenia
usuwanie błędu
Opis:
This paper presents a fault tolerant position tracking controller for a hexarotor system. The proposed controller has a cascaded structure composed of a position and an attitude control loop. The nominal controller is augmented by an adaptive control allocation which compensates for faults and failures within the propulsion system without reconfiguration of the controller. Simultaneously, it is able to implement a degraded control strategy which prioritizes specific control directions in the case of extreme degradation. The main contribution is a controller that is a step closer to application scenarios by including outdoor GPS-based flight tests, onboard computation and the handling of unknown degradation and failure of any rotor.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2018, 28, 2; 309-321
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Method of increasing the reliability and safety of the processes through the use of fault tolerant control systems
Metoda podwyższania niezawodności i bezpieczeństwa procesów poprzez stosowanie układów regulacji tolerujących uszkodzenia
Autorzy:
Pawlak, M.
Kościelny, J. M.
Wasiewicz, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1365944.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
control system
functional safety
protection and security layers
diagnostics
fault tolerance
redundancy
reconfiguration
reliability and safety coefficients
energetic block
steam turbine
bezpieczeństwo
diagnostyka
układ regulacji
tolerowanie uszkodzeń
redundancja
rekonfiguracja
turbina parowa
blok energetyczny
wskaźniki niezawodności
Opis:
The operation idea of fault tolerant control systems, has been presented in the paper. Protection and security layers applied in technical diagnostics associated with safety of control system, have been discussed. The automatic control system of a steam turbine power, has been described as an example of fault tolerant control system. A steam turbine is the main element of energy blocs forming a national energy system. Therefore, the turbine control systems require high reliability. The impact of diagnostics and fault tolerance on the values of reliability and safety coefficients of control systems, have been determined in the paper.
Przedstawiono ideę działania układów automatyki tolerujących uszkodzenia. Omówiono warstwy zabezpieczeniowo ochronne stosowane w diagnostyce technicznej, związanej z bezpieczeństwem układów regulacji. Jako przykład układu regulacji tolerującego uszkodzenia torów pomiarowych, opisano układ regulacji mocy turbiny parowej. Turbiny takie stanowią podstawowy element bloków energetycznych, tworzących krajowy system energetyczny. Dlatego też, od układów regulacji turbin wymaga się dużej niezawodności. W pracy określono wpływ diagnostyki i tolerowania uszkodzeń na wartości wskaźników niezawodności i bezpieczeństwa układów automatyki.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2015, 17, 3; 398-407
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault-tolerant tracking control for a non-linear twin-rotor system under ellipsoidal bounding
Autorzy:
Kukurowski, Norbert
Mrugalski, Marcin
Pazera, Marcin
Witczak, Marcin
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2124781.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
fault tolerant control
simultaneous fault
external disturbances
nonlinear system
robust fault estimation
fault detection
fault diagnosis
sterowanie tolerujące uszkodzenia
uszkodzenie równoczesne
zakłócenia zewnętrzne
układ nieliniowy
szacowanie błędu
wykrywanie uszkodzenia
diagnoza uszkodzenia
Opis:
A novel fault-tolerant tracking control scheme based on an adaptive robust observer for non-linear systems is proposed. Additionally, it is presumed that the non-linear system may be faulty, i.e., affected by actuator and sensor faults along with the disturbances, simultaneously. Accordingly, the stability of the robust observer as well as the fault-tolerant tracking controller is achieved by using the ℋ∞ approach. Furthermore, unknown actuator and sensor faults and states are bounded by the uncertainty intervals for estimation quality assessment as well as reliable fault diagnosis. This means that narrow intervals accompany better estimation quality. Thus, to cope with the above difficulty, it is assumed that the disturbances are over-bounded by an ellipsoid. Consequently, the performance and correctness of the proposed fault-tolerant tracking control scheme are verified by using a non-linear twin-rotor aerodynamical laboratory system.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2022, 32, 2; 171--183
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A safe supervisory flight control scheme in the presence of constraints and anomalies
Autorzy:
Franzè, G.
Furfaro, A.
Mattei, M.
Scordamaglia, V.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/330792.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
supervisory control
command governor
failures
fault tolerant control
flight control
sterowanie nadrzędne
sterowanie tolerujące uszkodzenia
sterowanie lotem
Opis:
In this paper the hybrid supervisory control architecture developed by Famularo et al. (2011) for constrained control systems is adopted with the aim to improve safety in aircraft operations when critical events like command saturations or unpredicted anomalies occur. The capabilities of a low-computational demanding predictive scheme for the supervision of non-linear dynamical systems subject to sudden switchings amongst operating conditions and time-varying constraints are exploited in the flight control systems framework. The strategy is based on command governor ideas and is tailored to jointly take into account time-varying set-points/constraints. Unpredictable anomalies in the nominal plant behaviour, whose models fall in the category of time-varying constraints, can also be tolerated by the control scheme. In order to show the effectiveness of the proposed approach, simulations both on a high altitude performance demonstrator unmanned aircraft with redundant control surfaces and the P92 general aviation aircraft are discussed.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2015, 25, 1; 39-51
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Reconfigurable control design with integration of a reference governor and reliability indicators
Autorzy:
Weber, P.
Boussaid, B.
Khelassi, A.
Theilliol, D.
Aubrun, C.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331471.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
system tolerujący uszkodzenia
szacowanie niezawodności
fault tolerant control system
control allocation
reliability estimation
performance degradation
reference governor
Opis:
A new approach to manage actuator redundancy in the presence of faults is proposed based on reliability indicators and a reference governor. The aim is to preserve the health of the actuators and the availability of the system both in the nominal behavior and in the presence of actuator faults. The use of reference governor control allocation is a solution to distribute the control efforts among a redundant set of actuators. In a degraded situation, a reconfigured control allocation strategy is proposed based on on-line re-estimation of the actuator reliability. A benefit of incorporating reliability indicators into over-actuated control system design is the smart management of the redundant actuators and improvement of the system safety. Moreover, when the fault is severe, an adaptation approach using the reference governor is proposed. The reference governor unit is a reference-offset governor based on a discrete-time predictive control strategy. The idea is to modify the reference according to the system constraints, which become stricter after the occurrence of an actuator fault. The proposed approach is illustrated with a flight control application.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2012, 22, 1; 139-148
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modified model following control structure
Zmodyfikowana struktura ze śledzeniem modelu
Autorzy:
Brzózka, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/152708.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
regulacja ze śledzeniem modelu
systemy niepewne
regulacja tolerująca uszkodzenia
model following control (MFC)
uncertain system
fault tolerant control
Opis:
This paper presents a modified version of the control system with model following control (MFC). The auxiliary (corrective) controller has been designed for an input signal, which is the difference between the amplified state vectors of a model and process. The values of gain coefficients of the state variables of the model and process have been calculated according to the LQR (Linear Quadratic Regulator) procedure. It has been proved that a new controller improves the properties of the MFC system.
Artykuł dotyczy dwu pętlowego układu regulacji ze śledzeniem modelu typu MFC (Model Following Control). Układ taki posiada dwa regulatory: główny oraz korekcyjny. W klasycznym rozwiązaniu sygnałem wejściowym regulatora pomocniczego jest różnica sygnałów wyjściowych z modelu i procesu. Pozwala to na generowanie korekcyjnego sygnału błędu w przypadku zaistnienia różnic między procesem i modelem. Takie rozwiązanie nie pozwala jednak w jawny sposób kontrolować zmiennych stanu procesu. Dlatego też w artykule przedstawiono zmodyfikowaną wersję układu regulacji MFC, z regulatorem pomocniczym (korekcyjnym), którego sygnałem wejściowym jest różnica odpowiednio wzmocnionych współrzędnych stanu modelu i procesu. Analizowany układ opisano w przestrzeni zmiennych stanu, a regulator korekcyjny został zaprojektowany jako regulator typu LQR (Linear Quadratic Regulator). W dalszej kolejności przeproawdzono analizę porównawczą własności nowego i klasycznego układu MFC (wartości własne, stopień oscylacyjności, stabilności oraz funkcję wrażliwości). Przedstawiono, że układ MFC może być wykorzystywany również jako tolerujący uszkodzenia (a nie tylko w przypadkach zmian dynamiki procesu), co umieszcza go w klasie układów regulacji odpornych na uszkodzenia. Zostało to zilustrowane przeprowadzonymi badaniami symulacyjnymi.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2011, R. 57, nr 9, 9; 1052-1054
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Relaxed formulation of the design conditions for Takagi-Sugeno fuzzy virtual actuators
Autorzy:
Filasova, A.
Krokavec, D.
Liscinsky, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/229418.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
nonlinear dynamic systems
Takagi-Sugeno fuzzy models
fault tolerant control
static output controllers
virtual actuators
linear matrix inequalities
Opis:
The H∞ norm approach to virtual actuators design, intended to Takagi-Sugeno fuzzy continuous-time systems, is presented in the paper. Using the second Ljapunov method, the design conditions are formulated in terms of linear matrix inequalities in adapted bounded real lemma structures. Related to the static output controller, and for systems under influence of single actuator faults, the design steps are revealed for a three-tank system plant.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2016, 26, 2; 199-221
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Universal System for Detection and Compensation of Current Sensor Faults in Three-Phase Power Electronic Systems
Autorzy:
Dybkowski, Mateusz
Jankowska, Kamila Anna
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2175934.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
FTC
fault-tolerant control system
active rectifier
current sensor
PMSM
permanent magnet synchronous motor
IM
induction motor
diagnostics
Opis:
The article discusses the universal current sensor fault detection and compensation mechanism, which can be applied in three-phase power electronics (PE) symmetrical system. The mechanism is based on the assumption that a symmetrical system can be described using different components in the stationary reference frame. The solution given in article as a Cri-base detector was tested in electrical drives with induction motors (IMs) and permanent magnet synchronous motors (PMSMs). This study also proves that the same algorithm can work stable in active rectifier systems. Such an application of this detector has not been previously reported in the literature. The article describes the detection of various types of faults in different phases. The fault-tolerant voltage-oriented control (FTVOC) of an active rectifier is compared with previously described solutions for IMs and PMSMs. By analysing in various types of systems, the work proves the universality of the detector based on Cri markers.
Źródło:
Power Electronics and Drives; 2022, 7, 42; 267--278
2451-0262
2543-4292
Pojawia się w:
Power Electronics and Drives
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Actuator fault tolerance in control systems with predictive constrained set-point optimizers
Autorzy:
Marusak, P. M.
Tatjewski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/929879.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie odporne na błędy
sterowanie predykcyjne
optymalizacja
system nieliniowy
fault tolerant control
model predictive control
set-point optimization
nonlinear system
Opis:
Mechanisms of fault tolerance to actuator faults in a control structure with a predictive constrained set-point optimizer are proposed. The structure considered consists of a basic feedback control layer and a local supervisory set-point optimizer which executes as frequently as the feedback controllers do with the aim to recalculate the set-points both for constraint feasibility and economic performance. The main goal of the presented reconfiguration mechanisms activated in response to an actuator blockade is to continue the operation of the control system with the fault, until it is fixed. This may be even long-term, if additional manipulated variables are available. The mechanisms are relatively simple and consist in the reconfiguration of the model structure and the introduction of appropriate constraints into the optimization problem of the optimizer, thus not affecting the numerical effectiveness. Simulation results of the presented control system for a multivariable plant are provided, illustrating the efficiency of the proposed approach.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2008, 18, 4; 539-551
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Active fault tolerance control of a wind turbine system using an unknown input observer with an actuator fault
Autorzy:
Li, S.
Wang, H.
Aitouche, A.
Tian, Y.
Christov, N.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/329822.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
wind turbine system
linear parameter varying system
fault tolerant control
unknown input observer
elektrownia wiatrowa
sterowanie tolerujące uszkodzenia
obserwator wejściowy
Opis:
This paper proposes a fault tolerant control scheme based on an unknown input observer for a wind turbine system subject to an actuator fault and disturbance. Firstly, an unknown input observer for state estimation and fault detection using a linear parameter varying model is developed. By solving linear matrix inequalities (LMIs) and linear matrix equalities (LMEs), the gains of the unknown input observer are obtained. The convergence of the unknown input observer is also analysed with Lyapunov theory. Secondly, using fault estimation, an active fault tolerant controller is applied to a wind turbine system. Finally, a simulation of a wind turbine benchmark with an actuator fault is tested for the proposed method. The simulation results indicate that the proposed FTC scheme is efficient.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2018, 28, 1; 69-81
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A multi-model based adaptive reconfiguration control scheme for an electro-hydraulic position servo system
Autorzy:
Zhang, Zhao
Yang, Zhong
Liu, Shuchang
Chen, Shuang
Zhang, Xiaokai
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2124780.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
fault tolerant control
electro hydraulic position
servo system
multiple model
adaptive control
reconfiguration control
sterowanie tolerujące uszkodzenia
serwomechanizm
sterowanie adaptacyjne
Opis:
Reliability and safety of an electro-hydraulic position servo system (EHPSS) can be greatly reduced for potential sensor and actuator faults. This paper proposes a novel reconfiguration control (RC) scheme that combines multi-model and adaptive control to compensate for the adverse effects. Such a design includes several fixed models, one adaptive model, and one reinitialized adaptive model. Each of the models has its own independent controller that is based on a complete parametrization of the corresponding fault. A proper switching mechanism is set up to select the most appropriate controller to control the current plant. The system output can track the reference model asymptotically using the proposed method. Simulation results validate robustness and effectiveness of the proposed scheme. The main contribution is a reconfiguration control method that can handle component faults and maintain the acceptable performance of the EHPSS.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2022, 32, 2; 185--196
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Design of virtual sensors for PLC controllers
Projektowanie sensorów wirtualnych dla sterowników PLC
Autorzy:
Wasiewicz, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/152735.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
FTC (sterowanie tolerujące uszkodzenia)
sterowniki PLC
redundancja
rekonfiguracja
sensory wirtualne
FTC (Fault Tolerant Control)
PLC controller
redundancy
reconfiguration
virtual sensors
Opis:
Development concept of FTC (fault tolerant control) systems based on PLC controllers is presented in the paper. Fault tolerance is achieved thanks to application of virtual sensors and the system software structure reconfiguration mechanisms. The universal software switch acting on the principle of a weighted average is presented. It enables creation of different FTC mechanisms by means of adjusting the appropriate weight values. The virtual sensors are created with use of MITforRD program (Model Identification Tool for Reconstruction and Diagnosis), which is a part of AMandD software package (Advanced Monitoring and Diagnostic System), developed in the Institute of Automatic Control and Robotics of Warsaw University of Technology. They are next converted by specialized programs into the shape individual for each type of PLC controller.
Przedstawiono koncepcję projektowania układów sterowania, bazujących na sterownikach programowalnych PLC, w których tolerowanie uszkodzeń (FTC) osiągane jest poprzez rekonfigurację struktury programowej sytemu i stosowanie redundancji funkcjonalnej w postaci sensorów wirtualnych. Przedstawiono uniwersalny programowy przełącznik/switch sygnałów wejściowych, działający na zasadzie średniej ważonej. Przez odpowiedni dobór wartości wag, umożliwia on tworzenie różnorodnych mechanizmów tolerowania uszkodzeń i stanów nieprawidłowego funkcjonowania systemu. Przykładowo, dynamiczna zmiana wartości wag wszystkich wejść w zakresie 0-1 tak, aby ich suma była równa jedności, pozwala na elastyczne dopasowanie się do zmiany punktu pracy procesu, czy też wiarygodności pomiarów. Natomiast, przypisanie jednej z wag wartości 1 a pozostałym 0, stanowi redundancję statyczną typu "k z n". Sensory wirtualne są kreowane na bazie modeli procesu generowanych z użyciem programu MITforRD (Model Identification Tool for Reconstruction and Diagnosis), jednego z elementów środowiska programowego AMandD (Advanced Monitoring and Diagnostic System), przeznaczonego do monitorowania, diagnozowania, identyfikacji i symulacji procesów i systemów, opracowanego w IAiR PW. Konwersja modeli do postaci bloków funkcyjnych FBD dokonywana jest za pomocą programów przygotowanych indywidualnie dla każdego typu sterownika PLC.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2011, R. 57, nr 9, 9; 1032-1035
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Reliability-aware zonotopic tube-based model predictive control of a drinking water network
Autorzy:
Khoury, Boutrous
Nejjari, Fatiha
Puig, Vicenç
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2124779.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
fault tolerant control
robust MPC
zonotopes
Bayesian theory
drinking water network
sterowanie tolerujące uszkodzenia
zonotopy
teoria bayesowska
sieć wody pitnej
Opis:
A robust economic model predictive control approach that takes into account the reliability of actuators in a network is presented for the control of a drinking water network in the presence of uncertainties in the forecasted demands required for the predictive control design. The uncertain forecasted demand on the nominal MPC may make the optimization process intractable or, to a lesser extent, degrade the controller performance. Thus, the uncertainty on demand is taken into account and considered unknown but bounded in a zonotopic set. Based on this uncertainty description, a robust MPC is formulated to ensure robust constraint satisfaction, performance, stability as well as recursive feasibility through the formulation of an online tube-based MPC and an accompanying appropriate terminal set. Reliability is then modelled based on Bayesian networks, such that the resulting nonlinear function accommodated in the optimization setup is presented in a pseudo-linear form by means of a linear parameter varying representation, mitigating any additional computational expense thanks to the formulation as a quadratic optimization problem. With the inclusion of a reliability index to the economic dominant cost of the MPC, the network users’ requirements are met whilst ensuring improved reliability, therefore decreasing short and long term operational costs for water utility operators. Capabilities of the designed controller are demonstrated with simulated scenarios on the Barcelona drinking water network.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2022, 32, 2; 197--211
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault monitoring and fault recovery control for position-moored vessels
Autorzy:
Fang, S.
Blanke, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/907618.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
diagnostyka uszkodzeń
sterowanie tolerujące uszkodzenia
usuwanie błędu
wykrywanie zmian
fault diagnosis
fault tolerant control
fault recovery
position mooring
non Gaussian change detection
Opis:
This paper addresses fault-tolerant control for position mooring of a shuttle or floating production storage and offloading vessels. A complete framework for fault diagnosis is presented. A loss of a sub-sea mooring line buoyancy element and line breakage are given particular attention, since such failures might cause high-risk abortion of an oil-loading operation. With significant drift forces from waves, non-Gaussian elements dominate forces and the residuals designed for fault diagnosis. Hypothesis testing is designed using dedicated change detection for the type of distribution encountered. A new position recovery algorithm is proposed as a means of fault accommodation in order to keep the mooring system in a safe state, despite faults. The position control is shown to be capable of accommodating serious failures and preventing breakage of a mooring line, or a loss of a buoyancy element, from causing subsequent failures. Properties of the detection and fault-tolerant control algorithms are demonstrated by high fidelity simulations.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2011, 21, 3; 467-478
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Robust MPC for actuator-fault tolerance using set-based passive fault detection and active fault isolation
Autorzy:
Xu, F.
Puig, V.
Ocampo-Martinez, C.
Olaru, S.
Niculescu, S. I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/330788.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
fault detection
fault isolation
set theoretic method
fault tolerant control
model predictive control
detekcja uszkodzeń
lokalizacja uszkodzeń
sterowanie tolerujące uszkodzenia
sterowanie predykcyjne
Opis:
In this paper, a fault-tolerant control (FTC) scheme is proposed for actuator faults, which is built upon tube-based model predictive control (MPC) as well as set-based fault detection and isolation (FDI). In the class of MPC techniques, tube-based MPC can effectively deal with system constraints and uncertainties with relatively low computational complexity compared with other robust MPC techniques such as min-max MPC. Set-based FDI, generally considering the worst case of uncertainties, can robustly detect and isolate actuator faults. In the proposed FTC scheme, fault detection (FD) is passive by using invariant sets, while fault isolation (FI) is active by means of MPC and tubes. The active FI method proposed in this paper is implemented by making use of the constraint-handling ability of MPC to manipulate the bounds of inputs. After the system has been detected to become faulty, the input-constraint set of the MPC controller is adjusted to actively excite the system for achieving FI guarantees on-line, where an active FI-oriented input set is designed off-line. In this way, the system can be excited in order to obtain more extra system-operating information for FI than passive FI approaches. Overall, the objective of this paper is to propose an actuator MPC scheme with as little as possible of FI conservatism and computational complexity by combining tube-based MPC and set theory within the framework of MPC, respectively. Finally, a case study is used to show the effectiveness of the proposed FTC scheme.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2017, 27, 1; 43-61
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of fault states in drive systems with multi-phase induction motors
Autorzy:
Listwan, Jacek Jan
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/141008.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
Direct Field-Oriented Control method
Fault Tolerant Control
MRASCC estimator
multi-phase squirrel-cage induction moto sensorless drives
Voltage Source Inverter faults
Opis:
The paper presents the analysis of different fault states in drive systems with multiphase induction motors. The mathematical models of a five-phase and six-phase induction motor and the MRASCC estimator have been presented and the description of the Space Vector Modulation has been shown. The Direct Field-Oriented Control (DFOC) system is analyzed. Results of the simulation and experimental studies of the Direct Field-Oriented Control systems in the fault conditions are presented. The author’s original contribution includes analysis and studies of the DFOC control method of a five-phase induction motor resistant to the motor speed sensor fault with the use of the MRASCC estimator.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2019, 68, 4; 817-830
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault tolerant multicontrollers for nonlinear systems: A real validation on a chemical process
Autorzy:
Mejdi, Sondess
Messaoud, Anis
Ben Abdennour, Ridha
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331163.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
multicontroller
experimental validation
transesterification reactor
discrete unknown input multiobserver
fault tolerant control
sensor fault estimation
weryfikacja doświadczalna
sterowanie tolerujące uszkodzenia
błąd czujnika
estymacja błędu
Opis:
An active sensor fault tolerant controller for nonlinear systems represented by a decoupled multimodel is proposed. Active fault tolerant control requires accurate fault estimation. Thus, to estimate both state variables and sensor faults, a discrete unknown input multiobserver, based on an augmented state multimodel, is designed. The multiobserver gains are computed by solving linear matrix inequalities with equality constraints. A multicontrol strategy is proposed for the compensation of the sensor fault and recovering the desired performances. This strategy integrates a bank of controllers, corresponding to a set of partial models, to generate a set of control laws compensating the fault effect. Then, a switching strategy between the generated local control laws is established in order to apply the most suitable control law that tolerates the fault and maintains good closed loop performances. The effectiveness of the proposed strategy is proven through a numerical example and also through a real time application on a chemical reactor. The obtained results confirm satisfactory closed loop performance in terms of trajectory tracking and fault tolerance.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2020, 30, 1; 61-74
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Sensorless field oriented control for five-phase induction motors with third harmonic injection and fault insensitive feature
Autorzy:
Wilczyński, Filip
Strankowski, P.
Guziński, J.
Morawiec, M.
Lewicki, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/200614.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
fault tolerant control
field oriented control
five-phase induction machine
speed observer
third harmonic flux injection
kontrola tolerancji błędu
pięciofazowa maszyna indukcyjna
obserwator prędkości
Opis:
The paper presents a solution for sensorless field oriented control (FOC) system for five-phase induction motors with improved rotor flux pattern. In order to obtain the advantages of a third harmonic injection with a quasi-trapezoidal flux shape, two vector models, α1–β1 and α3–β3, were transformed into d1– q1, d3– q3 rotating frames, which correlate to the 1st and 3rd harmonic plane respectively. A linearization approach of the dual machine model in d – q coordinate frames is proposed by introducing a new additional variable “x” which is proportional to the electromagnetic torque. By applying the static feedback control law, a dual mathematical model of the five-phase induction motor was linearized to synthesize a control system in which the electromagnetic torque and the rotor flux can be independently controlled. The results shows the air gap flux shape in steady as well transient states under various load conditions. Moreover, the implemented control structure acquires fault tolerant properties and leads to possible emergency running with limited operation capabilities. The fault-tolerant capability of the analyzed machine was guaranteed by a special implemented control system with a dedicated speed observer, which is insensitive to open-phase fault situation. The experimental tests have been performed with single and double-open stator phase fault. A torque measurement was implemented to present the mechanical characteristics under healthy and faulty conditions of the drive system.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2019, 67, 2; 253-262
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Robust quasi-LPV model reference FTC of a quadrotor UAV subject to actuator faults
Autorzy:
Rotondo, D.
Nejjari, F.
Puig, V.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331147.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
linear parameter varying systems
fault tolerant control
quadrotor
model reference based control
linear matrix inequalities
układ liniowy niestacjonarny
sterowanie tolerujące uszkodzenia
liniowe nierówności macierzowe
Opis:
A solution for fault tolerant control (FTC) of a quadrotor unmanned aerial vehicle (UAV) is proposed. It relies on model reference-based control, where a reference model generates the desired trajectory. Depending on the type of reference model used for generating the reference trajectory, and on the assumptions about the availability and uncertainty of fault estimation, different error models are obtained. These error models are suitable for passive FTC, active FTC and hybrid FTC, the latter being able to merge the benefits of active and passive FTC while reducing their respective drawbacks. The controller is generated using results from the robust linear parameter varying (LPV) polytopic framework, where the vector of varying parameters is used to schedule between uncertain linear time invariant (LTI) systems. The design procedure relies on solving a set of linear matrix inequalities (LMIs) in order to achieve regional pole placement and H∞ norm bounding constraints. Simulation results are used to compare the different FTC strategies.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2015, 25, 1; 7-22
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault tolerance in networked control systems under intermittent observations
Autorzy:
Georges, J. P.
Theilliol, D.
Cocquempot, V.
Ponsart, J. C.
Aubrun, C.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/930171.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
przeciążenie sieci
sterowanie odporne na błędy
diagnostyka uszkodzeń
system sieciowy
model wielokrotny
network congestion
fault tolerant control
fault diagnosis
networked control system
interacting multiple model
Opis:
This paper presents an approach to fault tolerant control based on the sensor masking principle in the case of wireless networked control systems. With wireless transmission, packet losses act as sensor faults. In the presence of such faults, the faulty measurements corrupt directly the behaviour of closed-loop systems. Since the controller aims at cancelling the error between the measurement and its reference input, the real outputs will, in such a networked control system, deviate from the desired value and may drive the system to its physical limitations or even to instability. The proposed method facilitates fault compensation based on an interacting multiple model approach developed in the framework of channel errors or network congestion equivalent to multiple sensors failures. The interacting multiple model method involved in a networked control system provides simultaneously detection and isolation of on-line packet losses, and also performs a suitable state estimation. Based on particular knowledge of packet losses, sensor fault-tolerant controls are obtained by computing a new control law using fault-free estimation of the faulty element to avoid intermittent observations that might develop into failures and to minimize the effects on system performance and safety.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2011, 21, 4; 639-648
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Odporny system sterowania ruchem drogowym bazujący na optymalizacji wielokryterialnej
Fault Tolerant Traffic Control System Based on Multiobjective Optimization
Autorzy:
Cieślewicz, Dobrosław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2068653.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
model matematyczny
ruch drogowy
sterowanie dyskretne
optymalizacja wielokryterialna
symulacja
mathematical model
traffic flow
discrete control
multiobjective optimisation
simulation
Opis:
Model matematyczny jest uproszczonym odwzorowaniem pewnych zjawisk, które uwzględnia jedynie cechy istotne. W dzisiejszych czasach coraz większym problemem stają się przeciążone infrastruktury drogowe, szczególnie w większych ośrodkach miejskich. Problem ten można w pewnym stopniu zredukować, stosując zaawansowane algorytmy sterowania. W niniejszym artykule podjęto próbę sterowania przepływem ruchu drogowego w skali makroskopowej. W tym celu użyto adaptacji dyskretnego, nieliniowego modelu matematycznego. Przy wykorzystaniu środowiska programistycznego MATLAB opracowano i zoptymalizowano układ sterowania niewielką siecią komunikacyjną. Następnie, zakładając przykładowy scenariusz, przeprowadzono dla tej sieci badania symulacyjne.
The mathematical model is a simplified representation of certain phenomena, which takes into account only the essential features. Nowadays, congested road infrastructures are becoming a growing problem, especially in larger urban centres. This problem can be somewhat reduced by using advanced control algorithms. This article attempts to control the traffic flow on a macroscopic scale. For this purpose, a discrete, nonlinear mathematical model was adopted. Using the MATLAB programming environment, a control system for a small communication network was developed and optimised. Then, assuming a sample scenario, simulation studies were conducted for this network.
Źródło:
Pomiary Automatyka Robotyka; 2020, 24, 4; 11--18
1427-9126
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of the stator current reconstruction method on direct torque control of induction motor drive in current sensor postfault operation
Autorzy:
Adamczyk, Michal
Orlowska-Kowalska, Teresa
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2173546.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
current sensor fault
induction motor drive
direct torque control
DTC
current estimator
fault-tolerant control
usterka czujnika
napęd silnika indukcyjnego
bezpośrednia kontrola momentu obrotowego
estymator
kontrola odporna na awarie
Opis:
Modern induction motor (IM) drives with a higher degree of safety should be equipped with fault-tolerant control (FTC) solutions. Current sensor (CS) failures constitute a serious problem in systems using vector control strategies for IMs because these methods require state variable reconstruction, which is usually based on the IM mathematical model and stator current measurement. This article presents an analysis of the operation of the direct torque control (DTC) for IM drive with stator current reconstruction after CSs damage. These reconstructed currents are used for the stator flux and electromagnetic torque estimation in the DTC with space-vector-modulation (SVM) drive. In this research complete damage to both stator CSs is assumed, and the stator current vector components in the postfault mode are reconstructed based on the DC link voltage of the voltage source inverter (VSI) and angular rotor speed measurements using the so-called virtual current sensor (VCS), based on the IM mathematical model. Numerous simulation and experimental tests results illustrate the behavior of the drive system in different operating conditions. The correctness of the stator current reconstruction is also analyzed taking into account motor parameter uncertainties, especially stator and rotor resistances, which usually are the main parameters that determine the proper operation of the stator flux and torque estimation in the DTC control structure.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2022, 70, 1; e140099, 1--11
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fault diagnosis of networked control systems
Autorzy:
Aubrun, C.
Sauter, D.
Yamé, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/929885.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
sterowanie siecią
system sterowania
diagnostyka uszkodzeń
sterowanie odporne na błędy
straty pakietów
komunikacja ograniczona
networked control systems
fault diagnosis
fault tolerant control
network-induced time delays
packet losses
limited communication
Opis:
Networked Control Systems (NCSs) deal with feedback control systems with loops closed via data communication networks. Control over a network has many advantages compared with traditionally controlled systems, such as a lower implementation cost, reduced wiring, simpler installation and maintenance and higher reliability. Nevertheless, the network-induced delay, packet dropout, asynchronous behavior and other specificities of networks will degrade the performance of closed-loop systems. In this context, it is necessary to develop a new theory for systems that operate in a distributed and asynchronous environment. Research on Fault Detection and Isolation (FDI) for NCSs has received increasing attention in recent years. This paper reviews the state of the art in this topic.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2008, 18, 4; 525-537
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A new improved control for power quality enhancement in double fed induction generator using iterative learning control
Autorzy:
Djaidja, Oussama
Mekki, Hemza
Zeghlache, Samir
Djerioui, Ali
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/5882904.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
doubly fed induction generator
vector control
fault tolerant control
iterative learning control
broken rotor bars
generator indukcyjny
sterowanie wektorowe
sterowanie odporne na uszkodzenia
sterowanie z uczeniem iteracyjnym
pęknięte pręty wirnika
Opis:
This work presents a new Fault Tolerant Control approach for a doubly fed induction generator using Iterative Learning Control when the fault occurs. The goal of this research is to apply the proposed ILC controller in conjunction with vector control for doubly fed induction generator to enhance its reliability and availability under broken rotor bars. However, the performances of classical VC control are often characterized by their inability to deal with the effects of faults. To overcome these drawbacks, a combination of VC control and iterative learning control is described. The input control signal of the VC controller is gradually regulated by the ILC harmonic compensator in order to eliminate the faults effect. The improvement of this approach related to active and reactive power ripples overshoot and response time have been explained. Which active and reactive power response time have been reduced more than 84% and 87.5 % respectively. The active and reactive power overshoots have been reduced about 45% and 35% respectively. The obtained results emphasize the efficiency and the ability of the proposed FTC to enhance the power quality in faulty condition.
Źródło:
Diagnostyka; 2023, 24, 3; art. no. 2023309
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Układ napędowy o zwiększonym stopniu bezpieczeństwa z adaptacyjnym regulatorem neuronowo-rozmytym
Fault tolerant direct torque control of induction motor with adaptive neuro-fuzzy controller
Autorzy:
Dybkowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1817832.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
DTC-SVM
sterowanie wektorowe
silnik indukcyjny
regulator adaptacyjny
ANFC
uszkodzenia czujnika prędkości
detektor uszkodzenia czujnika prędkości
Opis:
In the paper the possibility of adaptive neuro-fuzzy controller application in the Direct Torque Controlled (DTC-SVM) induction motor drive system was presented. Simulation results of the vector controlled induction motor drive system during the speed sensor faults were illustrated. System was checked during the control topology changes. Control structure was tested and checked during different drive operations. Simulation results were obtained using Sim Power System.
Źródło:
Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały; 2014, 70, 34; 48--58
1733-0718
Pojawia się w:
Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modern measures of risk reduction in industrial processes
Autorzy:
Kościelny, Jan Maciej
Syfert, Michał
Fajdek, Bartłomiej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/384484.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
risk reduction
layer of protection
realtime
diagnostic system
fault tolerant
control system
process simulator
redukcja ryzyka
warstwa ochronna
system diagnostyczny
czas rzeczywisty
system kontroli
symulator procesów
Opis:
The article describes standard safety-protection layers according to EN 61511 standard. Their aim is to reduce risk, thus to decrease the frequency of occurrence of threatening incidents and/or consequences of such incidents. The aim of the article was to present currently developed means of increasing process safety, which are not included in the standards. There are described: advisory diagnostic systems, fault tolerant control systems, process simulators for operators training and IT systems supporting safety. Such components can be treated as additional layers of process protection. A simple example comparing the operation of alarm and diagnostic systems as well as the example of the fault tolerant control system of the level in the drum boiler in sugar factory are given.
Źródło:
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems; 2019, 13, 1; 20-29
1897-8649
2080-2145
Pojawia się w:
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Some remarks about aircraft control and navigation system as reliable fault tolerant system
Wybrane uwagi dotyczące lotniczych systemów sterowania i nawigacji, jako niezawodnych systemów tolerujących uszkodzenia
Autorzy:
Dołęga, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/152759.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
niezawodność
system tolerujący uszkodzenia
lokalizacja uszkodzeń
lotniczy system sterowania i nawigacji
reliability
fault tolerant system
fault localisation
aircraft control and navigation system
Opis:
This paper presents some remarks about making more reliable aircraft control and navigation system. On simple examples the author presents the influence of architecture of a fault tolerant system on its reliability. The proposed description of fault diagnosis procedures and control reconfiguration enables preparation and analysis of a fault tolerant system.
Artykuł przedstawia wybrane uwagi związane z tworzeniem lotniczych systemów sterowania i nawigacji, które powinna cechować podwyższona niezawodność działania. Nie podjęto analizy konkretnego przykładu rozwiązań stosowanych w lotnictwie, ale poprzez proste przykłady architektury możliwych do zastosowania w lotnictwie rozwiązań przedstawiono ich wpływ na niezawodność i tolerowanie pojawiających się uszkodzeń. Podjęto w ten sposób próbę uzasadnienia wprowadzania wymagań tolerowania uszkodzeń w tych systemach ze względu na uzyskane wskaźniki niezawodności. Przywołując ogólną postać formuły wnioskowania deontycznego opisującą proces rekonfiguracji zaprezentowano rolę lokalizacji uszkodzeń w poprawnym działaniu takich systemów. Zaproponowany opis stosowanych procedur diagnostyki i rekonfiguracji, poprzez wykorzystanie elementów teorii zbiorów przybliżonych umożliwia zarówno przygotowanie, jak i przeprowadzenie analizy tworzonego systemu z uwzględnieniem właściwości tolerowania pojawiających się uszkodzeń. Abstract: This paper presents some remarks about making more reliable aircraft control and navigation system. On simple examples the author presents the influence of architecture of a fault tolerant system on its reliability. The proposed description of fault diagnosis procedures and control reconfiguration enables preparation and analysis of a fault tolerant system.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2011, R. 57, nr 9, 9; 1024-1027
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Model predictive control of NPC three-level grid-tied converter based on reconstructed current
Autorzy:
Li, Yanyan
Xiao, Han
Jin, Nan
Yan, Guanglu
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2086686.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
current reconstruction
current sensor fault
fault-tolerant
model predictive control
neutral point clamped three-level converter
Opis:
The neutral point clamped (NPC) three-level grid-tied converter is the key equipment connecting renewable energy and power grids. The current sensor fault caused by harsh environment may lead to the split of renewable energy. The existing sensor fault-tolerant methods will reduce the modulation ratio index of the converter system. To ensure continuous operation of the converter system and improve the modulation index, a model predictive control method based on reconstructed current is proposed in this paper. According to the relationship between fault phase current and a voltage vector, the original voltage vector is combined and classified. To maintain the stable operation of the converter and improve the utilization rate of DC voltage, two kinds of fault phase current are reconstructed with DC current, normal phase current and predicted current, respectively. Based on reconstructed three-phase current, a current predictive control model is designed, and a model predictive control method is proposed. The proposed method selects the optimal voltage vector with the cost function and reduces time delay with the current reconstruction sector. The simulation and experimental results show that the proposed strategy can keep the NPC converter running stably with one AC sensor, and the modulation index is increased from 57.7% to 100%.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2022, 71, 2; 363--377
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Single acting electro-pneumatic positioner
Ustawnik elektropneumatyczny do siłowników jednostronnego działania
Autorzy:
Bartyś, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/154490.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
elementy wykonawcze automatyki
systemy tolerujące uszkodzenia
detekcja uszkodzeń
actuators
final control elements
fault tolerant systems
fault detection and isolation
Opis:
The selected problems of the development of a single acting electropneumatic positioner intended for the use with the linear and rotary final control elements have been presented in this paper. The structure of a developed positioner has been briefly described. Particular attention was paid to the concept of development of applicable feedback fault tolerant electro-pneumatic actuator. Example of industrial implementation of the presented positioner has been presented.
W artykule przedstawiono wybrane aspekty konstrukcji ustawnika elektropneumatycznego przeznaczonego do stosowania w urządzeniach wykonawczych automatyki wyposażnych w siłownik pneumatyczny jednostronnego działania o ruchu liniowym lub obrotowym tłoczyska. Przedstawiono ogólną strukturę ustawnika. Następnie zaprezentowano koncepcję realizacji układu tolerujacego uszkodzenia toru sprzężenia zwrotnego ustawnika. Przedstawiono również przykład wdrożenia przemysłowego ustawnika.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2009, R. 55, nr 3, 3; 186-189
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Diagnostyka torów pomiarowych i urządzenia wykonawczego w układzie regulacji turbiny kondensacyjnej
Diagnostic of measuring tracks and executive device in control system for condensing turbine
Autorzy:
Pawlak, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/155014.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
układ regulacji
modelowanie rozmyte
sieci neuronowe
diagnostyka
tory pomiarowe
elementy wykonawcze
fault diagnosis
power control
power generation
turbines
fuzzy modeling
fault tolerant systems
Opis:
Przedstawiono układ regulacji turbiny kondensacyjnej odporny na uszkodzenia torów pomiarowych. Opisano działania układu regulacji turbiny kondensacyjnej pracującej w układzie blokowym. Zaprezentowano charakterystykę sygnałów wchodzących do regulatora i metody wykrywania uszkodzeń dla danego toru pomiarowego. Opisano zasadę działania i system diagnostyki dla urządzenia wykonawczego
In this paper described fault tolerant system of regulation of condensing turbine on damages of measuring - tracks. One presented characterization of signals entering to controler and methods of detecting of damages measuring - track and executive device.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2006, R. 52, nr 11, 11; 48-50
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Obwody logiki odwracalnej odporne na błędy
Fault tolerant reversible logic circuits
Autorzy:
Dobrzański, M.
Pniewski, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/253052.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Instytut Naukowo-Wydawniczy TTS
Tematy:
logika odwracalna
bezpieczne systemy sterowania
logika rewersyjna
bramka rewersyjna
safe control systems
reverse logic
reverse gate
Opis:
Szybkość systemów cyfrowych (w tym nowoczesnych komputerów) ograniczają zjawiska związane ze stratami energii i wydzielaniem ciepła. Rozwiązaniem alternatywnym jest wykorzystanie logiki rewersyjnej w syntezie systemów cyfrowych. W artykule przedstawiono podstawowe bramki rewersyjne oraz przykład ich wykorzystania w syntezie systemów cyfrowych. Zaletą logiki odwracalnej jest możliwość syntezy układów samotestujących i odpornych na błędy. Wykorzystanie tych układów umożliwi konstrukcję bezpiecznych systemów sterowania.
The speed digital systems (including modern computers) limit phenomena associated with energy losses and heat generation. An alternative is to use in the synthesis of reversible logic digital systems. The article presents the main gate reverse and an example of their use in the synthesis of digital systems. The advantage is the possibility of reversible logic synthesis selftesting and fault tolerant systems. The use of these systems will enable the construction of safe control systems.
Źródło:
TTS Technika Transportu Szynowego; 2016, 12; 73-76
1232-3829
2543-5728
Pojawia się w:
TTS Technika Transportu Szynowego
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modified scheme of predictive torque control for three-phase four-switch inverter-fed motor drive with adaptive DC-link voltage imbalance suppression
Autorzy:
Sobański, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1193409.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
fault tolerant systems
semiconductor faults
four switch inverter
predictive control
cost function
variable speed drives
Opis:
Classical voltage space vector modulation techniques cannot be efficiently applied in four-switch three-phase voltage inverter-fed electrical drives due to a voltage offset in DC-link capacitors. The capacitor voltages imbalance is a result of a bidirectional current which flows in a phase of an electric motor that is connected to a DC-link capacitor midpoint. To overcome this problem which leads to an incorrect inverter voltage modulation or even can affect the DC-link capacitors, predictive control algorithms considering the voltage offset in DC-link capacitors have been developed. Despite the predictive methods are highly effective, they require to adjust the cost function weighting factors which is normally an inexplicit task. In this paper, an on-line tuning method of the weighting factor related to the capacitor voltages imbalance incorporated in the cost function of the predictive algorithm has been proposed. According to the proposed approach, the weighting factor is self-adjusted so that the DC-link capacitor voltages are stabilized as well as a high quality of the drive control is remained simultaneously, regardless of its operating point. The proposed strategy has been validated by using simulation model of the induction motor drive system.
Źródło:
Power Electronics and Drives; 2017, 2, 37/2; 93-101
2451-0262
2543-4292
Pojawia się w:
Power Electronics and Drives
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-100 z 101

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies