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Fault-tolerant control of an electro-hydraulic servo axes with a duplex-valve-system

Beck, Mark ; Schwung, Andreas ; Münchhof, Marco ; Isermann, Rolf (2023)
Fault-tolerant control of an electro-hydraulic servo axes with a duplex-valve-system.
In: IFAC Proceedings Volumes, 2011, 44 (1)
doi: 10.26083/tuprints-00023319
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

Kurzbeschreibung (Abstract)

This paper presents fault detection, fault diagnosis, the fault-tolerant control of an electro-hydraulic servo axes with a duplex-valve-system. The fault detection is based on parity equations and is load independent. The semi-physical models allow the detection of even small faults in the hydraulic system. The fault diagnosis used at the testbed is based on fuzzy-logic. In order to tolerate a faulty hydraulic proportional valve, a duplex-valve-system built up with standard proportional valves is applied. The fault management module allows the supervision of the hydraulic servo axes and decides on the reconfiguration of the control-loop. An Internal Model Control (IMC)-tracking control structure for bumpless transfer between controllers is presented. Experimental results show the industrial applicability of the approach.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2023
Autor(en): Beck, Mark ; Schwung, Andreas ; Münchhof, Marco ; Isermann, Rolf
Art des Eintrags: Zweitveröffentlichung
Titel: Fault-tolerant control of an electro-hydraulic servo axes with a duplex-valve-system
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 2023
Ort: Darmstadt
Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: 2011
Verlag: IFAC - International Federation of Automatic Control
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: IFAC Proceedings Volumes
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 44
(Heft-)Nummer: 1
DOI: 10.26083/tuprints-00023319
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/23319
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Herkunft: Zweitveröffentlichungsservice
Kurzbeschreibung (Abstract):

This paper presents fault detection, fault diagnosis, the fault-tolerant control of an electro-hydraulic servo axes with a duplex-valve-system. The fault detection is based on parity equations and is load independent. The semi-physical models allow the detection of even small faults in the hydraulic system. The fault diagnosis used at the testbed is based on fuzzy-logic. In order to tolerate a faulty hydraulic proportional valve, a duplex-valve-system built up with standard proportional valves is applied. The fault management module allows the supervision of the hydraulic servo axes and decides on the reconfiguration of the control-loop. An Internal Model Control (IMC)-tracking control structure for bumpless transfer between controllers is presented. Experimental results show the industrial applicability of the approach.

Freie Schlagworte: Fault Detection, Fault Diagnosis, Fault Tolerance, Electro-hydraulic Servo Axes, Duplex-valve-system, Active Fault-Tolerant Control, Reconfiguration, Bumpless-Transfer
Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-233196
Zusätzliche Informationen:

Zugl. Konferenzveröffentlichung: 18th IFAC World Congress, 28.08.-02.09.2011, Milano, Italy

Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik > Regelungsmethoden und Intelligente Systeme
Hinterlegungsdatum: 08 Mär 2023 14:01
Letzte Änderung: 06 Jun 2023 10:17
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