Block Backstepping Design of Nonlinear State Feedback Control Law for Underactuated Mechanical Systems

Author: Shubhobrata Rudra
Publisher: Springer
ISBN: 9789811019562
Release Date: 2016-09-20
Genre: Technology & Engineering

This book presents a novel, generalized approach to the design of nonlinear state feedback control laws for a large class of underactuated mechanical systems based on application of the block backstepping method. The control law proposed here is robust against the effects of model uncertainty in dynamic and steady-state performance and addresses the issue of asymptotic stabilization for the class of underactuated mechanical systems. An underactuated system is defined as one for which the dimension of space spanned by the configuration vector is greater than that of the space spanned by the control variables. Control problems concerning underactuated systems currently represent an active field of research due to their broad range of applications in robotics, aerospace, and marine contexts. The book derives a generalized theory of block backstepping control design for underactuated mechanical systems, and examines several case studies that cover interesting examples of underactuated mechanical systems. The mathematical derivations are described using well-known notations and simple algebra, without the need for any special previous background in higher mathematics. The chapters are lucidly described in a systematic manner, starting with control system preliminaries and moving on to a generalized description of the block backstepping method, before turning to several case studies. Simulation and experimental results are also provided to aid in reader comprehension.

Motion Control of Underactuated Mechanical Systems

Author: Javier Moreno-Valenzuela
Publisher: Springer
ISBN: 9783319583198
Release Date: 2017-07-11
Genre: Technology & Engineering

This volume is the first to present a unified perspective on the control of underactuated mechanical systems. Based on real-time implementation of parameter identification, this book provides a variety of algorithms for the Furuta pendulum and the inertia wheel pendulum, which are two-degrees-of-freedom mechanical systems. Specifically, this work addresses and solves the problem of motion control via trajectory tracking in one joint coordinate while another joint is regulated. Besides, discussions on extensions to higher degrees-of-freedom systems are given. The book, aimed at control engineers as well as graduate students, ranges from the problem of parameter identification of the studied systems to the practical implementation of sophisticated motion control algorithms. Offering real-world solutions to manage the control of underactuated systems, this book provides a concise tutorial on recent breakthroughs in the field, original procedures to achieve bounding of the error trajectories, convergence and gain tuning guidelines.

Wireless Netzwerke f r den Nahbereich

Author: Ralf Gessler
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783834820754
Release Date: 2015-04-17
Genre: Technology & Engineering

Nach der Einführung des Global System for Mobile Communications (GSM) und später Wireless LAN sind die Wireless-Netzwerke für den Nahbereich die nächste Entwicklungsstufe der drahtlosen Kommunikation. Die Autoren vermitteln Grundlagen der Nachrichten- und Kommunikationstechnik sowie Eingebetteter Systeme, um dann moderne Funkübertragungsverfahren miteinander zu vergleichen. Auch die Implementierung von Eingebetteten Funksystemen wird dargestellt. Das Buch liefert damit eine Grundlage für sinnvolle technische und ökonomische Entscheidungen.

NX 11 f r Einsteiger kurz und b ndig

Author: Andreas Wünsch
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783658172893
Release Date: 2017-02-07
Genre: Technology & Engineering

Dieses Lehr- und Übungsbuch vermittelt als Schritt-für-Schritt-Anleitung die Grundfunktionen des CAx-Systems NX in der Version 11 und ist bestens für Einsteiger geeignet. Zur Festigung der Kenntnisse wird ein Getriebe modelliert und dabei die Parametrisierung von Modellen, die Erzeugung von Flächen, das Erstellen einer einfachen Teilefamilie, Baugruppen und Zeichnungen anschaulich gezeigt. Da die Beispiele mit dem Buch CATIA V5 – kurz und bündig übereinstimmen, ist dieses Buch auch sehr gut für CAD-Systemumsteiger geeignet. Die zweite Auflage wurde auf Basis der Version 11 überarbeitet und aktualisiert.

3D Druck beleuchtet

Author: Roland Lachmayer
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783662490563
Release Date: 2016-05-02
Genre: Technology & Engineering

Das vorliegende Buch zeigt einen Überblick über das breite Anwendungsfeld des Additive Manufacturing, mit dem Fokus auf den industriellen Einsatz unterschiedlicher Technologien. Nach der Beschreibung eines allgemeinen Grundverständnisses und der Einschätzung zur Nutzung von Additive Manufacturing Verfahren in der Produktentwicklung werden verschiedene Technologien hinsichtlich von Nachhaltigkeits-, Individualisierungs-, Qualifizierungs- und Gestaltungsaspekten analysiert. Dabei liegt der Fokus stets auf der Betrachtung der gesamten Prozesskette, vom Pre-Prozess über den In- und Post-Prozess bis hin zur Anwendung. Die abschließende Betrachtung von Sicherheitsmerkmalen des Additive Manufacturing resultiert in der Einschätzung zukünftiger Entwicklungen im Bereich des Additive Manufacturing.

Walzen von Flachprodukten

Author: Heinrich Bauer
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783662480915
Release Date: 2017-02-13
Genre: Technology & Engineering

In diesem Werk werden aktuelle Entwicklungen in der Walzwerktechnik beschrieben. Für metallische Materialien ist die Umformung durch Walzen ein gebräuchliches Verfahren, um nutzbare Produkte herzustellen. Metallische Bänder, Bleche und Folien finden sich in nahezu allen Lebensbereichen.