Analysis and Control of Underactuated Mechanical Systems (eBook)
XV, 138 Seiten
Springer International Publishing (Verlag)
978-3-319-02636-7 (ISBN)
This monograph provides readers with tools for the analysis, and control of systems with fewer control inputs than degrees of freedom to be controlled, i.e., underactuated systems. The text deals with the consequences of a lack of a general theory that would allow methodical treatment of such systems and the ad hoc approach to control design that often results, imposing a level of organization whenever the latter is lacking.
The authors take as their starting point the construction of a graphical characterization or control flow diagram reflecting the transmission of generalized forces through the degrees of freedom. Underactuated systems are classified according to the three main structures by which this is found to happen-chain, tree, and isolated vertex-and control design procedures proposed. The procedure is applied to several well-known examples of underactuated systems: acrobot; pendubot; Tora system; ball and beam; inertia wheel; and robotic arm with elastic joint.
The text is illustrated with MATLAB®/Simulink® simulations that demonstrate the effectiveness of the methods detailed.
Readers interested in aircraft, vehicle control or various forms of walking robot will be able to learn from Underactuated Mechanical Systems how to estimate the degree of complexity required in the control design of several classes of underactuated systems and proceed on to further generate more systematic control laws according to its methods of analysis.
Introduction.- Generalities and State-of-the-Art on the Control of Underactuated Mechanical Systems.- Underactuated Mechanical Systems from the Langrangian formalism.- Classification of Underactuated Mechanical Systems.- Control Design Schemes for Underactuated Mechanical Systems.- Appendices: Theoretical Background on Nonlinear System Stability and Control.- Limits of Linearization and Dangers of Destabilization.- Differential Geometry.- Controllability of Continuous Systems.
Erscheint lt. Verlag | 18.11.2013 |
---|---|
Zusatzinfo | XV, 138 p. 55 illus., 10 illus. in color. |
Verlagsort | Cham |
Sprache | englisch |
Themenwelt | Technik ► Fahrzeugbau / Schiffbau |
Technik ► Luft- / Raumfahrttechnik | |
Technik ► Maschinenbau | |
Schlagworte | CFD • Control Diagram Flow • Nonlinear Systems • Sliding-mode Observer • Systematic Backstepping • Underactuated Systems |
ISBN-10 | 3-319-02636-4 / 3319026364 |
ISBN-13 | 978-3-319-02636-7 / 9783319026367 |
Haben Sie eine Frage zum Produkt? |
![PDF](/img/icon_pdf_big.jpg)
Größe: 2,3 MB
DRM: Digitales Wasserzeichen
Dieses eBook enthält ein digitales Wasserzeichen und ist damit für Sie personalisiert. Bei einer missbräuchlichen Weitergabe des eBooks an Dritte ist eine Rückverfolgung an die Quelle möglich.
Dateiformat: PDF (Portable Document Format)
Mit einem festen Seitenlayout eignet sich die PDF besonders für Fachbücher mit Spalten, Tabellen und Abbildungen. Eine PDF kann auf fast allen Geräten angezeigt werden, ist aber für kleine Displays (Smartphone, eReader) nur eingeschränkt geeignet.
Systemvoraussetzungen:
PC/Mac: Mit einem PC oder Mac können Sie dieses eBook lesen. Sie benötigen dafür einen PDF-Viewer - z.B. den Adobe Reader oder Adobe Digital Editions.
eReader: Dieses eBook kann mit (fast) allen eBook-Readern gelesen werden. Mit dem amazon-Kindle ist es aber nicht kompatibel.
Smartphone/Tablet: Egal ob Apple oder Android, dieses eBook können Sie lesen. Sie benötigen dafür einen PDF-Viewer - z.B. die kostenlose Adobe Digital Editions-App.
Buying eBooks from abroad
For tax law reasons we can sell eBooks just within Germany and Switzerland. Regrettably we cannot fulfill eBook-orders from other countries.
aus dem Bereich