research centers


Search results: Found 16

Listing 1 - 10 of 16 << page
of 2
>>
Sort by

Article
Formation Control of Mobile Robots Using Sliding Mode Control Based on Conditional Servocompensator

Author: Laith Khames Majeed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2018 Volume: 36 Issue: 12 Part (A) Engineering Pages: 1302-1310
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, the problem of controlling a group of mobile robots isconsidered; each one operates with the nonlinear nonholonomic under actuateddynamics. A coordinated control scheme is designed based on leader-follower(s)method to achieve prescribed formation maneuvers. This objective is fulfilledusing the approach of sliding mode controller based on conditionalservocompensator, which will bring the system error trajectories into a positivelyinvariant set (boundary layer) close to the origin. Then, a special form ofservocompensator conditional integrator, which will be active only inside theboundary layer, will regulate the trajectories to the origin in finite time.Compared to the traditional integral which will deteriorate the performance ofthe feedback system, the conditional version will have a very insignificant effecton the performance. The simulation results show that the designed controller isable to achieve the objective efficiently with very reasonable control actions.


Article
Sliding Mode Controller Design for a Crane Container System

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract- Applying automatic control on gantry cranes to move loads with minimal sway angle is considered as a challenge due to the crane system uncertain parameters and a robust automatic control is needed. In this paper a sliding mode controller is applied to overcome the crane system uncertainties and achieve the desired performance. Some labor is spent to transform the system to the regular form and an error function is written depending on the transformed variables then a switching function in terms of the error function is constructed and a sliding mode controller is designed to make the error function reach zero so the crane moves to the specified displacement with minimum sway angle. Stability analyses are provided to show that the system is stable under the control we proposed. Simulations are held by software to validate the effectiveness of our work and prove that the proposed control is successful in giving our system the preferred behavior then Results are discussed and some point view is to be put.


Article
Design an Integral Sliding Mode Controller for a Nonlinear System
تصميم مسيطر تكاملي منزلق النمط للسيطرة على الأنظمة اللا خطية

Authors: Noora off Abdul Rahman نورا عوف عبد الرحمن --- Ahmed Khalaf Hamoudi أحمد خلف حمودي
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2017 Volume: 13 Issue: 1 Pages: 138-147
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The goal of this paper is to design a robust controller for controlling a pendulumsystem. The control of nonlinear systems is a common problem that is facing the researchers in control systems design. The Sliding Mode Controller (SMC) is the best solution for controlling a nonlinear system. The classical SMC consists from two phases. The first phase is the reaching phase and the second is the sliding phase. The SMC suffers from the chattering phenomenon which is considered as a severe problem and undesirable property. It is a zigzag motion along the switching surface. In this paper, the chattering is reduced by using a saturation function instead of sign function. In spite of SMC is a good method for controlling a nonlinear system but it still suffers from long settling time which is considered as undesired property. The Integral Sliding Mode controller (ISMC) can be used to reduce the settling time. Also, the ISMC is a good method for controlling a nonlinear systems. ISMC is simple, has a high performance and can be considered as an effective and powerful technique. In ISMC method, the reaching phaseis eliminated which considered a main part in designing classical SMC. The important property of the ISMC as well as the Classical Sliding Mode Controller (CSMC),is the ability to make the systems asymptotically stable. The pendulum system was used for testing the CSMC and ISMC. The results obtained from the simulation showed the advantages of using the ISMC when comparied with the CSMC. Finally, MATLAB software package was adopted in this paper.

الهدف من هذا البحث هو تصميم مسيطر متين وفعال للسيطرة على منظومة البندول. تعد السيطرة على المنظومات اللاخطية من المشكلات الشائعة التي تواجه الباحثين عند تصميم منظومات السيطرة. المسيطر ذي السطح الانزلاقي التقليدي هو احد الحلول للسيطرة على المنظومات اللا خطية . في المسيطر ذا السطح الانزلاقي التقليدي تتكون إشارة السيطرة من جزئين هما مرحله الوصول ومرحله الانزلاق . وهذا المسيطر يعاني من ظاهرة التذبذب التي هي أشارة متعرجه على طول سطح الانزلاق . في هذا البحث تم تقليل هذا التذبذب باستخدام دالة الإشباع (sat) بدل من داله الأشارة (sign).بالرغم من ان المسيطر ذي السطح الانزلاقي هو طريقه جيدة للسيطرة على الأنظمة اللاخطية لكنه يبقى يعاني من طول وقت الوصول والتي تعد خاصية غير مرغوب فيها. المسيطر ذا سطح الانزلاقي التكاملي يستطيع تقليل وقت الوصول. كذلك ان المسيطر ذي السطح الانزلاقي التكاملي يعتبر طريقه جيدة للسيطرة على الانظمة اللاخطية. المسيطر ذو السطح الانزلاقي التكاملي هو مسيطر بسيط ذو مواصفات عالية و يعتبر من التقنيات الفعالة والمفيدة . في المسيطر الانزلاقي التكاملي يتم الغاء مرحله الوصول والتي هي جزء أساس من المسيطر ذو السطح لانزلاقي التكاملي. من أهم خصائص المسيطر ذو السطح الانزلاقي التكاملي وكذلك المسيطر ذو السطح الانزلاقي التقليدي هو جعل المنظومة في حالة استقرار (أشارة الخطأ ومشتقة أشارة الخطأ قيمتهم صفر) . ومن اهم المميزات زمن الوصول الى الاستقرار (ts) اقل في المسيطر ذو السطح الانزلاقي التكاملي . في هذا البحث تم استخدام منظومة البندول لأختبار المسيطرات أعلاه وكذلك النتائج المستحصلة أظهرت فعالية المسيطرات وأخيرا" تم استخدام برنامج الماتلاب للبرمجة للحصول على نتائج.


Article
Design Of A Sliding Mode Controller For A Tora System

Authors: Shibly Ahmed Hameed --- Waladin Khairi Sa'id
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2010 Volume: 16 Issue: 3 Pages: 5588-5605
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents the design of a sliding mode controller for an uncertain model of a TORA system (Translational Oscillations with a Rotational Actuator) as a two DOF underactuated mechanical system. The switching function is selected to make the TORA system an asymptotically stable mass-spring system with a nonlinear damping effect when the sliding mode controller constrains the state to the sliding manifold. This sliding mode controller is derived here according to a new formula consisting of continuous and discontinuous parts. The main obstacle in the controller design is the uncertainty in the switching function, which appears in the controller formula. The sliding controller is found effective in bringing the system state to the neighborhood of the equilibrium point in spite of the uncertainty in the switching function. In addition, the chattering problem is solved via the use of approximate signum function.

يتناول هذا البحث تصميم مسيطر ذو شكل منزلق لمنظومة أل TORA كمنظومة تحت الدفع ذات درجتين للحرية. تم اختيار دالة التبديل لتجعل منظومة أل TORA كمنظومة كتلة-نابض مستقرة مع مخمد لا خطي وذلك عندما يحدد المسيطر الحالة إلى سطح الانزلاق. تم اشتقاق صيغة المسيطر المنزلق في هذا البحث تبعا لصيغة جديدة تتكون من جزء مستمر و جزء غير مستمر. إن العقبة الأكبر في تصميم المسيطر هي الغموض في دالة التبديل والتي تظهر في صيغة المسيطر. وجد المسيطر المنزلق فعالاً في جلب حالة المنظومة إلى منطقة تجاور نقطة الاستقرار على الرغم من الغموض في دالة التبديل. بالإضافة إلى ذالك تم حل مشكلة الارتجاج باستخدام دالة تقريبية لدالة الإشارة.


Article
Optimal Controller Design for Dynamic Systems with Perturbed Time-Varying Delay

Authors: Dr. Asmaa Q. Shareif --- Dr. Abdulsalam H. Nafia
Journal: IRAQI JOURNAL OF COMPUTERS,COMMUNICATION AND CONTROL & SYSTEMS ENGINEERING المجلة العراقية لهندسة الحاسبات والاتصالات والسيطرة والنظم ISSN: 18119212 Year: 2012 Volume: 12 Issue: 2 Pages: 81-89
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract:In this paper, a controller design is proposed to control systems subjected to uncertainties and perturbed time-varying delay. The proposed controller strategy is composed of three parts, the linear state feedback part is used for assigning the closed loop eigenvalues, and the nonlinear switching part of the sliding mode and the adaptive part are used to achieve the robustness of global stability. By using the stability theorem, the adaptive law is utilized for adapting the unknown bounds of the lumped perturbations so that the objective of asymptotical stability is achieved, and then to use the variable structure control method to enhance the robustness of stability of the controlled systems. Once the system goes inside of the sliding surface of the variable structure controller, the dynamics of the controlled systems are insensitive to effect of perturbations. The system and controller are simulated by using Matlab/Simulink. Finally, a real numerical example is given to demonstrate the feasibility of the proposed controller.


Article
On-Line Tuning Sliding Mode Controller Design for Nonlinear Inverted Pendulum System based on Bees Algorithm

Authors: Khulood E. Dagher --- Ahmed Ibraheem Abdulkareem
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2016 Volume: 34 Issue: 8 Part (A) Engineering Pages: 1575-1587
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper proposes a modified swing control for a nonlinear inverted pendulum system by utilizing the sliding mode controller based on the on-line tuningBeesalgorithm as speed of optimization and accuracy of results. The goal of the proposed nonlinear controller is to obtainthe optimal force control action for the pendulumcart in order to stabilize the pendulum in the inverted position precisely and quickly.The optimal parameters of the nonlinear controller are on-line tuned by Bees algorithm and guided by Lyapunov stability criterionto reduce the amplitude of the sliding mode signum function in order to eliminate the chattering phenomena and make the smoothness control action.Matlab simulation results confirm the validity of the proposed controller algorithm in terms offast dynamic response, minimizing the pendulum’s angle tracking error to the zero radianat 2.5 second and obtaining the optimal and smooth force control action without saturation state, with the minimum number of fitness evaluation of the algorithm.


Article
Development of a Swing-Tracking Sliding Mode Controller Design for Nonlinear Inverted Pendulum System via Bees-Slice Genetic Algorithm

Author: Ahmed Sabah Al-Araji
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2016 Volume: 34 Issue: 15 Part (A) Engineering Pages: 2897-2910
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

A new development of a swing-tracking control algorithm for nonlinear inverted pendulum system presents in this paper. Sliding mode control technique is used and guided by Lyapunov stability criterion and tuned by Bees-slice genetic algorithm (BSGA). The main purposes of the proposed nonlinear swing-tracking controller is to find the best force control action for the real inverted pendulum model in order to stabilize the pendulum in the inverted position precisely and quickly. The Bees-slice genetic algorithm (BSGA) is carried out as a stable and robust on-line auto-tune algorithm to find and tune the parameters for the sliding mode controller. Sigmoid function is used as signum function for sliding mode in order to eliminate the chattering effect of the fast switching surface by reducing the amplitude of the function output. MATLAB simulation results and LabVIEW experimental work are confirmed the performance of the proposed tuning swing-tracking control algorithm in terms of the robustness and effectiveness that is overcame the undesirable boundary disturbances, minimized the tracking angle error to zero value and obtained the smooth and best force control action for the pendulum cart, with fast and minimum number of fitness evaluation.


Article
Second Order Sliding Mode Controller Design for Pneumatic Artificial Muscle
تصميم متحكم منزلق النمط من الدرجة الثانية لعضله اصطناعية هوائية

Authors: Laith Khames ليث خميس --- Ammar Al-Jodah عمار الجوده
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 1 Pages: 159-172
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, first and second order sliding mode controllers are designed for a single link robotic arm actuated by two Pneumatic Artificial Muscles (PAMs). A new mathematical model for the arm has been developed based on the model of large scale pneumatic muscle actuator model. Uncertainty in parameters has been presented and tested for the two controllers. The simulation results of the second-order sliding mode controller proves to have a low tracking error and chattering effect as compared to the first order one. The verification has been done by using MATLAB and Simulink software.

في هذه الورقة تم تصميم مسيطرين منزلقين النمط ذوي الرتبه الاولى و الثانيه للسيطرة على ذراع روبوتيه تدار بواسطة اثنين من العضلات الاصطناعية الهوائية. وقد تم تطوير نموذج رياضي جديد للذراع على أساس نموذج العضله الهوائية الضخمه. تم اختبار المسيطرين بعد الاخذ بعين الاعتبار عدم اليقين في المعاملات. المحاكاة اثبتت ان المسيطر المنزلق ذو الرتبه الثانيه يمتلك نسبة خطأ تتبع منخفضة و كذلك نسبة تأثير الثرثرة منخفضه بالمقارنة مع المسيطر المنزلق ذو الرتبه الاولى. تم التحقق باستخدام برنامج ماتلاب و سيمولينك.


Article
Backstepping Nonlinear Control for Blood Glucose Based on Sliding Mode Meal Observer
مسيطر لاخطي تراجعي خطوة بخطوة للسيطرة على الكلوكوز في الدم بالاعتماد على المخمن المنزلق لتخمين الوجبة

Authors: Shibly Ahmed AL-Samarraie شبلي احمد السامرائي --- Sazan Dawood Salman سازان داود سلمان
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2018 Volume: 21 Issue: 3 Pages: 436-444
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

Diabetes is one of the most critical diseases in the world which requires measuring the concentration of glucose also the injection of insulin to control the glucose rate in the body. The proposed controller is applied to the Bergman’s three-state minimal patient model, where the model is considered certain but with unknown meal. In the present work, a nonlinear controller is designed to control the concentration of glucose based on the Backstepping approached with a sliding mode for observing the disturbance meal. So will have estimated the meal and have canceled the effect that the glucose concentration has regulating to the basal level.The effectiveness of the proposed controller, which represent the insulin dose, is proved via simulating the Bergman’s model with designed controller via MATLAB Simulink software. The result clarify the ability and the robustness of the proposed controller.

يعد مرض السكري من أكثر الأمراض خطورة في العالم والذي يتطلب قياس تركيز الكلوكوز وأيضاً حقن الأنسولين للتحكم في معدل الكلوكوز في الجسم. يتم تطبيق مسيطر مقترح للتحكم بنموذج المريض الحد الأدنى الخاص بموديل ببركمان بثلاث حالات ، حيث يعتبر النموذج مؤكد مع وجبة غير معروفة. في العمل الحالي ، تم تصميم وحدة تحكم غير خطية للتحكم في تركيز الجلوكوز أساسا هو مسيطر تراجعي خطوة بخطوة مع المخمن المنزلق لتخمين الاضطراب (الوجبة). لذلك بعد أن يتم تقدير الوجبة ، يتم إلغاء التأثير ويتم تنظيم تركيز الكلوكوز على مستوى الكلوكوز قبل الحقن القاعدي. أثبتت فعالية وحدة التحكم المقترحة ، والتي تمثل جرعة الأنسولين ، عن طريق محاكاة نموذج ببركمان مع وحدة تحكم مصممة عبر برنامج MATLAB وتوضح النتيجة قدرة ومتانة وحدة التحكم المقترحة.


Article
Design and Implementation of Classical Sliding Mode Controller for Ball and Plate System
تصميم وتنفيذ متحكم منزلق كلاسيكي لنظام الكرة ولوحة

Authors: Marwa Mohammed Alwan مروة محمد علوان --- Laith Jasim Saud ليث جاسم سعود
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2017 Volume: 23 Issue: 6 Pages: 74-92
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Ball and Plate (B&P) system is a benchmark system in the control engineering field that has been used to verify many control methods. In this paper the design of a sliding mode controller has been investigated and verified in real-time via implementation on a real ball and plate system hardware. The mathematical model has been derived and the necessary parameters have been measured. The sliding mode controller has been designed based on the obtained mathematical model. The resulting controller has been implemented using the Arduino Mega 2560 and a ball and plate system built completely from scratch. The Arduino has been programmed by the Arduino support target for Simulink. Three test signals has been used for verification purposes, namely: single point stabilizing, circular trajectory tracking, and square trajectory tracking. The results obtained have shown that sliding mode controller is able to follow the desired test signals with low error.

الكرة واللوحة هو نظام قياسي في مجال هندسة التحكم حيث تم استخدامه للتحقق من العديد من طرق السيطرة. في هذه الورقة تم تصميم متحكم انزلاق كلاسيكي والتحقق من ادائه في الوقت الحقيقي من خلال استخدامه في نظام حقيقي للكرة و اللوحة. تم في هذا البحث اشتقاق النموذج الرياضي للمنظومة مع قياس المعلمات الضرورية. وقد تم تصميم متحكم انزلاق كلاسيكي على أساس النموذج الرياضي الذي تم الحصول عليه. وقد تم تنفيذ المتحكم الناتج باستخدام "اردوينو ميجا 2560" ونظام الكرة واللوحة حيث تم بناء هذا النظام بالكامل من الصفر. تمت برمجة "اردوينو" من خلال برنامج Simulink. وقد استخدمت ثلاث إشارات اختبار لأغراض التحقق، وهي: الاستقرار في نقطة واحدة ، وتتبع مسار دائري، وتتبع مسار مربع. وقد أظهرت النتائج أن متحكم الانزلاق قادر على اتباع إشارات الاختبار المطلوبة مع خطأ منخفض.

Listing 1 - 10 of 16 << page
of 2
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (16)


Language

English (14)

Arabic and English (2)


Year
From To Submit

2019 (1)

2018 (3)

2017 (5)

2016 (2)

2015 (1)

More...