model predictive vibration control efficient constrained mpc vibration control for lightly damped mechanical structures

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Model Predictive Vibration Control

Author : Gergely Takács
ISBN : 9781447123323
Genre : Technology & Engineering
File Size : 31. 89 MB
Format : PDF, ePub, Docs
Download : 946
Read : 840

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Real-time model predictive controller (MPC) implementation in active vibration control (AVC) is often rendered difficult by fast sampling speeds and extensive actuator-deformation asymmetry. If the control of lightly damped mechanical structures is assumed, the region of attraction containing the set of allowable initial conditions requires a large prediction horizon, making the already computationally demanding on-line process even more complex. Model Predictive Vibration Control provides insight into the predictive control of lightly damped vibrating structures by exploring computationally efficient algorithms which are capable of low frequency vibration control with guaranteed stability and constraint feasibility. In addition to a theoretical primer on active vibration damping and model predictive control, Model Predictive Vibration Control provides a guide through the necessary steps in understanding the founding ideas of predictive control applied in AVC such as: · the implementation of computationally efficient algorithms · control strategies in simulation and experiment and · typical hardware requirements for piezoceramics actuated smart structures. The use of a simple laboratory model and inclusion of over 170 illustrations provides readers with clear and methodical explanations, making Model Predictive Vibration Control the ideal support material for graduates, researchers and industrial practitioners with an interest in efficient predictive control to be utilized in active vibration attenuation.

Developments In Model Based Optimization And Control

Author : Sorin Olaru
ISBN : 9783319266879
Genre : Technology & Engineering
File Size : 43. 50 MB
Format : PDF, ePub
Download : 521
Read : 623

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This book deals with optimization methods as tools for decision making and control in the presence of model uncertainty. It is oriented to the use of these tools in engineering, specifically in automatic control design with all its components: analysis of dynamical systems, identification problems, and feedback control design. Developments in Model-Based Optimization and Control takes advantage of optimization-based formulations for such classical feedback design objectives as stability, performance and feasibility, afforded by the established body of results and methodologies constituting optimal control theory. It makes particular use of the popular formulation known as predictive control or receding-horizon optimization. The individual contributions in this volume are wide-ranging in subject matter but coordinated within a five-part structure covering material on: · complexity and structure in model predictive control (MPC); · collaborative MPC; · distributed MPC; · optimization-based analysis and design; and · applications to bioprocesses, multivehicle systems or energy management. The various contributions cover a subject spectrum including inverse optimality and more modern decentralized and cooperative formulations of receding-horizon optimal control. Readers will find fourteen chapters dedicated to optimization-based tools for robustness analysis, and decision-making in relation to feedback mechanisms—fault detection, for example—and three chapters putting forward applications where the model-based optimization brings a novel perspective. Developments in Model-Based Optimization and Control is a selection of contributions expanded and updated from the Optimisation-based Control and Estimation workshops held in November 2013 and November 2014. It forms a useful resource for academic researchers and graduate students interested in the state of the art in predictive control. Control engineers working in model-based optimization and control, particularly in its bioprocess applications will also find this collection instructive.

Model Predictive Control Algorithms For Active Vibration Control A Study On Timing Performance And Implementation Properties

Author :
ISBN : OCLC:1051367436
Genre :
File Size : 27. 33 MB
Format : PDF, ePub, Docs
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The dynamic properties of vibration control systems pose unique requirements and challenges on the implementation of model predictive control (MPC) algorithms with stability and feasibility guarantees. This article presents a comprehensive experimental comparison of computation timing and damping performance for various MPC methods; analyzing their offline and online properties in active vibration control and their impact on practical implementability. Optimal and sub-optimal MPC algorithms providing guaranteed stability and constraint feasibility have been applied to the real-time active vibration attenuation of a lightly damped mechanical test structure. Based on the experiments presented in this paper, the standard and sequential quadratic programming-based, optimal and sub-optimal minimum time multi-parametric programming-based and the sub-optimal Newton–Raphson's algorithm-based MPC methods demonstrate closely comparable vibration attenuation performance. The offline and online timing analysis indicates that the underlying difference between the investigated MPC algorithms lies mainly in practical implementability difficulties caused by inherent algorithm efficiency, rendering certain variants of MPC more suitable for vibration control than others.

Schienenfahrzeugdynamik

Author : Klaus Knothe
ISBN : 9783642557668
Genre : Mathematics
File Size : 33. 82 MB
Format : PDF, ePub, Docs
Download : 572
Read : 1064

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Mit der Renaissance des Schienenverkehrs hat das Spezialgebiet "Schienenfahrzeugdynamik" an Bedeutung gewonnen. Auf entsprechendes Interesse wird das erste Buch im deutschsprachigen Raum stoßen, das hier seinen Schwerpunkt hat. Obwohl es auf der Vorlesung "Schienenfahrzeugdynamik" an der TU Berlin basiert und Vorkenntnisse bezüglich Mechanik, Schwingungslehre und angewandter Mathematik voraussetzt, spricht es auch den Praktiker an. Das Buch behandelt die Vertikaldynamik bis hin zu Komfortbetrachtungen und die Lateraldynamik so weit, daß dem Leser ein Verständnis der Stabilität von Schienenfahrzeugen möglich ist. Den Vorgängen im Kontakt Rad/Schiene wird besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Es enthält die jüngsten Erkenntnisse aus Forschung und Bahnpraxis. Die Autoren gehen detailliert auf die spezielle Terminologie der Schienenfahrzeugdynamik und benachbarter Fachgebiete ein.

Robuste Regelung

Author : Jürgen Ackermann
ISBN : 9783662097779
Genre : Technology & Engineering
File Size : 28. 69 MB
Format : PDF, Docs
Download : 897
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Robuste Regelung stellt einen für die praktische Umsetzung wichtigen Aspekt der Regelungstheorie dar. Sie gibt Auskunft, ob die Einschwingvorgänge linearer Regelsysteme rasch abklingen. Dies ist wichtig bei realen Systemen, bei denen sich starke Änderungen der Betriebsbedingungen einstellen, in der Praxis z.B. bei einem Kran mit variabler Seillänge oder Lastmasse, aber auch bei einem Flugzeug, das mit verschiedenen Geschwindigkeiten in verschiedenen Höhen fliegt. Robuste Regelung von Jürgen Ackermann liefert den neuesten Stand der Verfahren zur Robustheitsanalyse. Es werden Entwurfswerkzeuge (Parameterraum-Verfahren, Gütevektor-Optimierung) vorgestellt und auf die Regelung praktischer mechanischer Systeme aus Automobil- und Luftfahrttechnik angewendet. Angesprochen sind in erster Linie Ingenieure der Elektrotechnik und des Maschinenbaus.

Welt Formeln

Author : Ian Stewart
ISBN : 9783644506817
Genre : Mathematics
File Size : 90. 47 MB
Format : PDF, Kindle
Download : 360
Read : 399

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Sie haben die Geschichte des Menschen mindestens ebenso beeinflusst wie Kriege, Revolutionen und die Mächtigen der Welt – Gleichungen fassen in wenigen Symbolen den Fortschritt des Wissens zusammen. Vom Bau der Pyramiden bis zur Satellitennavigation bilden sie die Basis jeder Erfindung. Manche von ihnen sind gar zu Ikonen der Moderne geworden, zum Beispiel Einsteins E=mc2. In diesem Buch erklärt uns Englands Mathe-Guru Ian Stewart die wichtigsten 17: ihre Vorgeschichte, ihren praktischen Nutzen, die Bedeutung der Zeichen. Vom Satz des Pythagoras über Logarithmen, imaginäre Zahlen, die Differentialrechnung, Newtons Gravitationsgesetz oder Gauss' Normalverteilung bis hin zum zweiten Hauptsatz der Thermodynamik oder zur Chaostheorie hat er Gleichungen ausgewählt, die jedem von uns in der einen oder anderen Form schon einmal begegnet sind.

Zur Effizienten Kopplung Von Simulationsprogrammen

Author : Martin Busch
ISBN : 9783862192960
Genre : Numerical integration
File Size : 47. 59 MB
Format : PDF, Docs
Download : 545
Read : 429

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Gesundheitsf Rderliche Personalf Hrung Das Integrale Modell Als Schl Ssel Zum Erfolg

Author : Peter J. Derer
ISBN : 9783863416010
Genre : Business & Economics
File Size : 44. 99 MB
Format : PDF, Mobi
Download : 559
Read : 761

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In Zeiten stetig wachsender Anforderungen an die Mitarbeiter steigt die Bedeutung der Gesundheit und Gesunderhaltung am Arbeitsplatz. Führungskräfte haben sich nicht nur im Rahmen Ihrer Sorgfaltspflicht der Aufgabe zu stellen, dazu beizutragen. Aber welche Bestimmungsstücke begünstigen, dass Führungskräfte als Verantwortungsträger in Unternehmen ihrer speziellen Verantwortung für die Gesundheit ihrer Mitarbeiter nachkommen und diese gesundheitsförderlich führen? Gesundheitsförderliches Führen als eine spezifische gesundheitsförderliche Interaktion mit den Mitarbeitern, gesundheitsförderliche Gestaltung von Arbeitstätigkeiten sowie Unterstützung und Realisierung von betrieblicher Gesundheitsförderung rückt hier ins Zentrum der Betrachtung. Vor der systematischen Darstellung der Bestimmungsgrößen für die betriebliche Praxis und Forschung zur gesundheitsförderlichen Führung werden vermeintlich bekannte Begrifflichkeiten neu beleuchtet und insbesondere das Modell der Salutogenese skizziert. Auf Basis der Theorie des geplanten Handelns erfolgt eine Herleitung der Komponenten gesundheitsförderlicher Führung und im Anschluss die Darstellung des Bedingungsraums der gesundheitsförderlichen Führung. Dabei nimmt Ken Wilbers integraler Ansatz mit seinem Vier-Quadranten-Modell eine zentrale Rolle ein. Nach der Leitidee, dass das Ganze mehr als die Summe seiner Teilchen ist, ergibt sich eine Vier-Quadranten-Matrix mit wechselseitigen Abhängigkeiten. Diese spiegeln den Bedingungs- und auch den Handlungsraum gesundheitsförderlicher Führung wider. Die Darstellung des Spannungsverhältnisses zwischen der persönlichen Einstellung und der persönlichen Kompetenz von Führungskräften sowie den betrieblichen Möglichkeiten und der Unternehmenskultur bilden die Basis für eine kritische Auseinandersetzung mit den komplexen Zusammenhängen gesundheitsförderlicher Führung. Dabei soll deutlich werden, dass es in der gesundheitlichen Führung keinen "one-best-way" geben kann, sondern vielmehr eine ganzheitliche Sichtweise der Schlüssel zum Erfolg ist.

Stirnradverzahnung

Author : Heinz Linke
ISBN : 3446414649
Genre :
File Size : 75. 63 MB
Format : PDF, Kindle
Download : 825
Read : 1142

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Automobilergonomie

Author : Heiner Bubb
ISBN : 9783834822970
Genre : Technology & Engineering
File Size : 72. 27 MB
Format : PDF, Docs
Download : 763
Read : 1315

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Ergonomie lehrt, wie Technik so zu gestalten ist, dass sie optimal an die Bedürfnisse, Wünsche und Eigenschaften des Nutzers angepasst ist. Es hat sich in diesem Zusammenhang der Begriff vom Mensch-Maschine-System etabliert. Sachsystematisch und mit detailliertem Blick auf die komplizierten technischen und wahrnehmungspsychologischen und methodischen Zusammenhänge werden in diesem Buch die Grundlagen mit zahlreichen Beispielen erklärt. Dabei zeigt sich die Anwendung der Fahrzeugergonomie in den Beispielen wie Package, Gestaltung von Anzeigen und Bedienelementen, von Umweltergonomie wie Beleuchtung, Schall, Schwingungen, Klima und Geruch. Auch die Gestaltung von Fahrerassistenzsystemen aus ergonomischer Sicht ist ein zentrales Thema. Abgerundet wird das Buch durch Methoden der ergonomischen Fahrzeugentwicklung, die Nutzung von Mock-Ups, Fahrsimulatoren und von Versuchen in Realfahrzeugen und Prototypen. Erstmals wird den Verantwortlichen in der Automobilindustrie und im Bereich der einschlägigen Forschung ein fachsystematisches Werk an die Hand gegeben, das die ergonomischen Erkenntnisse bei der Gestaltung heutiger Automobile bereitstellt. Damit erhalten Planer und Konstrukteur heutiger Automobile konkrete Angaben für die ergonomische Produktentwicklung und können so entscheidende Anforderungen und die spätere Kundenakzeptanz im Blick behalten.

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