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Active fault tolerant control of an electro-hydraulic servo axis with a duplex-valve-system

Beck, Mark ; Schwung, Andreas ; Münchhof, Marco ; Isermann, Rolf (2023)
Active fault tolerant control of an electro-hydraulic servo axis with a duplex-valve-system.
In: IFAC Proceedings Volumes, 2010, 43 (18)
doi: 10.26083/tuprints-00023320
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

Kurzbeschreibung (Abstract)

In this paper fault detection, fault diagnosis and active fault tolerant control of an electro-hydraulic servo-axis with a duplex-valve-system are described. The fault detection is based on parity equations. The semi-physical models allow the detection of even small faults in the hydraulic system. The fault diagnosis used on the testbed is based on fuzzy-logic. In order to tolerate a failed hydraulic proportional valve, a duplex-valve-system built up with standard direct-driven proportional valves is applied. The fault management module allows the supervision of the hydraulic servo axis and decides on reconfiguration and fault accomodation of the control-loop. The Internal Model Control (IMC)-tracking control structure used for reconfiguration allows bumpless transfer between controllers. 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: Active fault tolerant control of an electro-hydraulic servo axis with a duplex-valve-system
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 2023
Ort: Darmstadt
Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: 2010
Verlag: IFAC - International Federation of Automatic Control
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: IFAC Proceedings Volumes
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 43
(Heft-)Nummer: 18
DOI: 10.26083/tuprints-00023320
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/23320
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Herkunft: Zweitveröffentlichungsservice
Kurzbeschreibung (Abstract):

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

Freie Schlagworte: Fault Detection, Fault Diagnosis, Fault Tolerance, Fault Accomodation, Electro-hydraulic Servo Axis, Duplex-valve-system, Active Fault Tolerant Control, Reconfiguration, Bumpless-Transfer
Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-233209
Zusätzliche Informationen:

Zugl. Konferenzveröffentlichung: 5th IFAC Symposium on Mechatronic Systems, 13.-15.09.2010, Cambridge, USA

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
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik > Regelungstechnik und Prozessautomatisierung
Hinterlegungsdatum: 08 Mär 2023 14:03
Letzte Änderung: 06 Jun 2023 10:34
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