research centers


Search results: Found 2

Listing 1 - 2 of 2
Sort by

Article
Integral Sliding Mode Control Design for Electronic Throttle Valve System
تصميم مسيطر تكاملي منزلق النمط للسيطرة على صمام الخنق

Loading...
Loading...
Abstract

One of the major components in an automobile engine is the throttle valve part. It is used to keep up with emissions and fuel efficiency low. Design a control system to the throttle valve is newly common requirement trend in automotive technology. The non-smoothness nonlinearity in throttle valve model are due to the friction model and the nonlinear spring, the uncertainty in system parameters and non-satisfying the matching condition are the main obstacles when designing a throttle plate controller.In this work, the theory of the Integral Sliding Mode Control (ISMC) is utilized to design a robust controller for the Electronic Throttle Valve (ETV) system. From the first instant, the electronic throttle valve dynamics is represented by the nominal system model, this model is not affected by system parameters uncertainty and the non-smooth nonlinearities. This is a consequence of applying the integral sliding mode control. The ISMC consists of two part; the first is the nominal control which is used to control the nominal system, while the second is a discontinuous part which is used to eliminate the effects of the parameters uncertainty and the non-smooth nonlinearities from system model. These features for the ISMC are proved mathematically and demonstrated numerically via seven numerical simulations and for different desired trajectories. The simulation results clarify that for different system parameters, the ETV behaves as a nominal system. This enables to freely and precisely select the system response characteristics and the time required for the throttle angle to reach the desired value. Moreover the ability to deal with the chattering problem is demonstrated through the worked simulation tests, where the chattering is eliminated via approximating the signum function by arc tan function.

يعتبر صمام الخنق احد المكونات الرئيسة في محرك السيارة حيث يتم استخدامه لخفض مستوى الانبعاثات و الاقتصاد في استهلاك الوقود. كما يعتبر تصميم نظام التحكم لصمام الخنق من المتطلبات الشائعة حديثا في تكنولوجيا السيارات. تمثل الخصائص اللاخطية للمنظومة نتيجة وجود الاحتكاك والنابض اللاخطي في الموديل الرياضي, والتغاير (Uncertainty) في قيم النظام وعدم تحقق شرط المطابقة (Matching condition) عقبات رئيسة عند تصميم المسيطر للتحكم بصمام الخنق.تم في هذا العمل استخدام نظرية المسيطر التكاملي منزلق النمط (ISMC) لتصميم مسيطر متين (Robust) للتحكم بصمام الخنق الإلكتروني ( ETV ) . حيث من اللحظة الأولى، تم تمثيل صمام الخنق بنظام رياضي مثالي لا يتأثر بالتغاير في قيم المنظومة والخصائص اللاخطية اعتمادا على تطبيق نظرية المسيطر التكاملي المنزلق. تتكون نظرية المسيطر التكاملي المنزلق من جزئين, الاول هو المسيطر المعتاد (Nominal Controller) والذي يتحكم ويسيطر على المنظومة المعتادة (System Nominal) اي بدون اضطراب وتغاير بقيم المنظومة, اما الجزء الثاني غير المستمر فيستخدم لازالة تاثير التغاير بقيم المنظومة وازالة تاثير الخصائص اللاخطية فيها. وأثبتت الميزات للمسيطر التكاملي المنزلق رياضيا وأثبتت عدديا من خلال اجراء سبع تجارب للمحاكاة وبحالات مختلفة. بينت نتائج المحاكاة أن منظومة صمام الخنق تتصرف كنظام الممواصفات المعتادة بمختلف القيم. حيث يمكن تحديد خصائص استجابة النظام والوقت اللازم لزاوية الخنق للوصول إلى القيمة المطلوبة بحرية وبدقة. كما بينت قدرة المسيطر للتعامل مع مشكلة الاشباع والارتجاج (Chattering), فمن خلال المحاكاة تم الغاء الارتجاج باستخدام دالة (Arc tan) بدلا من دالة الإشارة.


Article
Performance Comparison of Different Advanced Control Schemes for Glucose Level Control under Disturbing Meal
مقارنة الاداء بين مسيطرات متقدمة للسيطرة على مستوى السكر في الجسم البشري تحت تاثير الاضطراب الغذائي

Authors: Bashar Fateh Midhat بشار فاتح مدحت --- Amjad Jaleel Humaidi امجد جليل حميدي
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2017 Volume: 13 Issue: 3 Pages: 55-63
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, diabetic glucose concentration level control under disturbing meal has been controlled using two set of advanced controllers. The first set is sliding mode controllers (classical and integral) and the second set is represented by optimal LQR controllers (classical and Min-, ax). Due to their characteristic features of disturbance rejection, both integral sliding mode controller and LQR Minmax controller are dedicated here for comparison. The Bergman minimal mathematical model was used to represent the dynamic behavior of a diabetic patient’s blood glucose concentration to the insulin injection. Simulations based on Matlab/Simulink, were performed to verify the performance of each controller. In spite that Min-max optimal controller gave better disturbance rejection capability than classical optimal controller, classical sliding mode controller could outperform Min-max controller. However, it has been shown that integral sliding mode controller is the best of all in terms of disturbance rejection capability

في هذا البحث تمت السيطرة على تركيز الكلوكوز في الجسم البشري وذلك باقتراح نوعين من المسيطرات: المسيطرات المثالية والمسيطرات ذات النمط الانزلاقي. اذ يمتاز هذان النوعان من المسيطرات بخواص تقليل تاثير الاضطراب المسلط على المنظومة. هناك نوعان من المسيطرات المثالية التي تم اقتراحاها وهي المسيطر المثالي التقليدي والمسيطر الذي يستند على الطريقة الدنيا-العليا. اما النوع الاخر فتم استخدام مسيطرين ذات النمط الانزلاقي وهما المسيطر التقليدي والتكاملي. بالرغم من ان المسيطرالمثالي الذي يستند على الطريقة الدنيا-العليا قد اعطى نتائج جيدة، فان المسيطر ذات النمط الانزلاقي التكاملي قد اظهر خواص افضل من المسيطرات المقترحة وذلك من ناحية تقليله تاثير الاضراب المسلط والتي تم تمثيلها على شكل وجبة طعام.

Listing 1 - 2 of 2
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (2)


Language

Arabic and English (2)


Year
From To Submit

2017 (1)

2015 (1)