I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o be r   20 20 ,   pp .   109 ~ 116   IS S N :   25 02 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 20 .i 1 . pp109 - 116             109       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   Op t i m i z e d   o u t p u t - b a sed   i n p u t   sh a p i n g   f o r   c o n t r o l   o f   s i n g l e - l i n k   f l e x i b l e   m a n i p u l a t o r   u si n g   l i n e a r   m a t r i x   i n e q u a l i t y         N u r M u s Tah i r 1 ,   M u s tap h M u h amm ad 2 ,   B as h i r   B a l a   M u h amm ad 3 H al i r u   Li m an 4   A m i n u   Y ah aya   Z i m i t 5 ,   A u w al   S h e h u   Ti jjan i 6   1 D e pa r t m e n t   o f   M e c ha t r o ni c s   a nd   S y s t e m   E ng i n e e r i ng ,   A buba ka r   T a f a w a   B a l e w a   U ni v e r s i t y ,   N i g e r i a   4 D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c s   E ng i n e e r i ng ,   A buba k a r   T a f a w a   B a l e w a   U ni v e r s i t y ,   N i g e r i a   2 D e pa r t m e n t   o f   M e c ha t r o ni c s   E ng i n e e r i ng ,   B a y e r o   U ni v e r s i t y ,   N i g e r i a   3 S c hoo l   o f   M e c ha ni c a l   E ng i ne e r i ng ,   N o r t hw e s t e r n   P o l y t e c hni c a l   U ni v e r s i t y ,   X i a C hi n a   6 D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a nd   C o m put e r   E ng i n e e r i ng ,   B a z e   U ni v e r s i t y ,   N i g e r i a   5 D e pa r t m e n t   o f   M e c ha ni c a l   E ng i ne e r i ng   T e c hno l o gy ,   H a f a r   A l ba t i n   U ni v e r s i t y ,   S a u di   A r a bi a         A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e F e b   2 ,   20 20   R e v i s e A pr   4 ,   2020   A c c e pt e A p r   1 8 ,   2020       P r e c i s e   hub  a ng l e   po s i t i o n i ng   due   t o   t i de f l e c t i o ns ,   f l e xi b l e   m o t i o ns   a nd   unde r   v a r i o us   p a y l o a ds   i s   e no r m o us   t a s ks   i n   t he   c o nt r o l   o f   s i ng l e - l i nk   f l e xi bl e   m a n i pu l a t o r s .   I t hi s   pa p e r ,   o ut p ut - ba s e c o m m a nd  s h a p i n g   ( O B C S )   w a s   de s i g ne u s i ng   t he   s y s t e m   o ut put   f o r   t i de f l e c t i o ns   a nd   r e s i du a l s   v i br a t i o ns   s upp r e s s i o n,   a n t h i s   w a s   i nc o r po r a t e w i t a   l i ne a r   m a t r i x   i ne q ua l i t y   ( L M I )   c l o s e d - l o o c o nt r o l   s c he m e   f o r   pr e c i s e   h ub  a ng l e   po s i t i o ni ng .   T he   r o bus t n e s s   o f   t he   hy br i c o nt r o l   s c he m e   w a s   t e s t e b y   c ha ng i ng   t he   pa y l o a ds   f r om   0g  t o   30 g ,   a nd  50g .   S i m u l a t i o r e s ul t s   s ho w e t ha t   e ndpo i n t   r e s i du a l s   v i br a t i o ns   a nd  t i de f l e c t i o ns   due   t o   f l e x i b l e   m o t i o ns   w e r e   s upp r e s s e d   a nd  h e nc e   pr e c i s e   hub   a ng l e   po s i t i o n i ng   unde r   v a r i o us   pa y l o a ds   w a s   a c hi e v e d.   I nt e g r a l   a bs o l u t e   e r r o r   ( I A E ) ,   I nt e g r a l   s q ua r e   e r r o r   ( I S E )   a nd  T i m e   r e s po ns e   a n a l y s i s   ( T R A )   w e r e   u s e a s   t he   pe r f o r m a nc e   i nde xe s .   H e nc e ,   t he   hy br i d   c o nt r o l   s c he m e   i s   s i m p l e   a n r o bus t .   Ke y w or d s :   Co m m a n d   s h a pi n g   F l e xi b l e   m a ni pu l a t o r s     H y b r i d   L i n e a m a t ri x   i n e qu a l i t y   P a y l o a ds   Ro b u st   S i ngl e   l i n k     S uppr e s s i o n   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   N ura   M us a   T a hi r,   D e pa rt m e n t   o f   M e c h a t r o ni c s   a nd  S y s t e m   E n gi n e e r i n g ,     A b u b a ka r   T a f a w a   B a l e w a   U n i v e r s i t y   (A T BU ) ,     B a uc h i ,   N i ge ri a .   E m a i l :   n u r a t a hi r 85 @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   f l e xi b l e   m a n i pu l a t o r   i s   a n   e qui p m e nt   us e i n   t ra n s po r t i n o b j e c t s   f r o m   o n e   po s i t i o n   t o   a n o t h e r w h i c h   f i n a ppl i c a t i o n s   i n   a ut o m o t i v e   i ndus t ri e s ,   s pa c e   e xpl o r a t i o n,   n uc l e a r   p l a nt s ,   a n a e r o s pa c e .     T h e   f l e xi b l e   a r m   c o m p r i s e s   o f   m ul t i pl e   pa rt s   t ha t   a r e   c o n t r o l l e e l e c t r o ni c a l l y   i n   pe r f o r m i n v a r i o us   i n dus t ri a l   t a s ks   s uc h   a s   w e l di n a n a s s e m b l i ng  o f   pa r t s   [ 1 - 4].   F l e xi b l e   m a ni pu l a t o r s   a r e   c a t e go ri z e i nt f l e xi b l e   a n d   r i g i b o d y   m a n i p ul a t o r s .   Co m p a r e   t o   ri gi d   b od y   m a ni pul a t o r s ,   f l e xi b l e   m a n i pul a t o r s   a r e   s a f e r   a n m o r e   e c o n o m i c a l ,   a n t h e y   h a v e   hi g h   s pe e d,   l e s s   m a s s ,   a n d   l e s s   e n e r gy   c o n s um pt i o n   [5] .   R e c e n t l y ,   t h e   co n t r o l   o f   f l e xi b l e   m a ni pul a t o r s   h a s   a t t r a c t e t h e   a t t e n t i o n   of   m a n y   r e s e a r c h e r s .   S e v e r a l   c o n t r o l   a l go r i t h m s   s uc h   a s   f e e dfo r w a r a n f e e db a c c o n t r o l   m e t h o ds   w e r e   pro pos e a n e m pl oy e i n   t h e   c o nt r o l   o f   a   s i n g l e - l i n f l e xi b l e   m a n i pu l a t o r.   T h e   f e e dfo r w a r c o n t r o l   m e t h o i s   a ppl i e f o r   r e s i dua l   v i b r a t i o n   c o n t r o l   w h i l e   t h e   m a ni pul a t o r   c o o r di na t e   i s   m o s t l y   c o n t r o l l e us i n t h e   f e e d ba c c o n t r o l   a pp r o a c h.   m o de r n   c o n t r o l   s t ra t e gi e s   s uc h   a s   r o b us t   a n a d a pt i v e   c o n t r o l   m e t h o ds   w e r e   e m pl oy e t o   c o n t r o l   t h e   s i n g l e - l i nk  f l e xi b l e   m a ni pul a t o r s   [1,   4 ,   6] .   F u rt h e r m o r e ,   s t ud i e s   [6 - 9]  s u gge s t e z e r o   v i b ra t i o n   (Z V ),   z e r o   v i b r a t i o n   de r i v a t i v e s   (Z V D ),     a n z e r o   v i b r a t i o n   de r i v a t i v e   de r i v a t i v e s   (Z V D D t o   s uppre s s   r e s i dua l   v i b ra t i o n s   a nd  o s c i l l a t i o n s .   I n   [ 10] ,     a   h y b r i d   c o n t r o l   s c h e m e s   f o r   t i de f l e c t i o n   s upp r e s s i o n   a n h ub   a n g l e   t ra c ki n g   w a s   pr o po s e d.   W h e r e   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     109   -   116   110   i n put   c o m m a n f i l t e w a s   de s i gn e t o   s uppr e s s   t i de f l e c t i o n   a n d   w a s   i n c o r po r a t e w i t h   L Q R   fo r   t r a c ki ng  c o n t r o l .   R e s e a r c h e r s   [1 1]  p r o po s e pr o po r t i o n a l   i nt e g r a l   de ri v a t i v e   (P ID a s   fe e d b a c c o n t r o l   fo r   r i g i b o d y   m o t i o n   c o n t r o l   o f   s i n gl e - l i n f l e xi b l e   m a ni pul a t o r .   A   h y b r i o ut put   b a s e i nput   s ha pi ng  c o n t r o l   s c h e m e   f o r   v i b r a t i o n   a n d   po s i t i o n   c o nt r o l   o f   a   s i n gl e - l i n f l e xi b l e   m a ni pul a t o r   w a s   p r o po s e i n   [12] ,   a o ut put - b a s e f i l t e r   w a s   de s i g n e d   t o   r e duc e   t i de f l e c t i o n   w h i l e   t h e   l i n e a r   qu a d r i c   r e gul a t o (L Q R c o n t r o l l e r   a nd  P ID   c o n t r o l l e w e r e   i n c o r po ra t e f o r   p r e c i s e   h ub   a n gl e   po s i t i o ni ng  o f   t h e   s i n gl e - l i n k   f l e xi b l e   m a ni pu l a t o r .     Be s i de s ,   o t h e r e s e a r c h e r s   h a v e   p r o po s e v a r i o us   h y b r i c o nt r o l   s c h e m e s   f o r   f l e xi b l e   m a n i p ul a t o r s .   T h e   a d a pt i v e   i nt e ra c t i v e   pr o po r t i o na l - de r i v a t i v e   (P D c o n t r o l   a pp r o a c h   f o r   a c t i v e   v i b r a t i o a n d   po s i t i o c o n t r o l   o f   t h e   pn e um a t i c   d r i v e   w a s   i n v e s t i ga t e d   in   [1 3],   T h e   s y s t e m ' s   r i gi b o d y   m o t i o n   w a s   c o n t r o l l e us i ng  t h e   p n e um a t i c   d ri v e   s y s t e m .   In   [ 14] ,   i nput   t r a c k i n o f   f l e xi b l e   m a n i pu l a t o r s   us i ng  a   P D ,   P ID ,   Z V D D   a n d   a   h y b r i f uz z y   c o n t r o l   a pp r o a c h   w a s   i n v e s t i ga t e d .   L Q R ,   L Q R - P ID ,   a n h y b r i L Q R - In pu t   s h a p i n m e t h o ds   w e r e   p r o po s e d   in   [15]  f o r   h ub   a n g l e   c o n t r o l   a n d   r e s i dua l   v i b r a t i o s upp r e s s i o n   o f   t h e   f l e xi b l e   m a n i pul a t o s y s t e m s .   A   n o n - c o l l o c a t e P ID   a nd  L Q R   c o n t r o l l e r s   f o r   v i b r a t i o a nd  i n pu t   t ra c ki ng  c o n t r o l   w a s   I m pl e m e nt e i n   [16] .   S .   D e i f   e t   a l l   [17]   p r e s e nt e a   t u n e d   P D   c o n t r o l l e o pt i m i z e us i ng  a   m o di f i e ge n e t i c   a l go ri t hm   (G A f o r   v i b r a t i o n   a nd  i n p ut   t ra c ki n c o nt r o l   o f   f l e xi b l e   m a n i pul a t o r.   S i m ul a t i o n   s t u di e s   i n   [18] de m o n s t r a t e t h e   c a p a b i l i t y   of   fe e d b a c l i n e a r i z a t i o a nd  i nput   s h a pi n g   c o n t r o l   a pp r o a c i n   t h e   e l i m i na t i o of   r e s i dua l   v i b r a t i o n s .   T h e   r o b us t   c o n t r o l   t e c hn i que   w a s   p r e s e nt e [19]  a n R e s e a r c h   in   [20]  s ugge s t e a   n o n l i n e a r   a d a pt i v e   pr e di c t i v e   m o de l   c o n t r o l l e r   f o r   v i b r a t i o n s   a nd  po s i t i o n   c o n t r o l   o s i n gl e - l i n f l e xi b l e   m a ni pul a t o r .   S ha pe   o pt i m i z a t i o n   o f   t h e   r e v o l ut e   j o i n t   o f   a   s i n g l e - l i nk  f l e xi b l e   m a n i pu l a t o r   f o r   s upp r e s s i o n   o v i b r a t i o n s   w a s   pr e s e n t e d   i n   [21] .   A da pt i v e   c o n t r o l   of   a   s i n g l e - l i nk  f l e xi b l e   m a n i pul a t o r   us i n t h e   s l i d i n g   m o de   t e c hn i que   w a s   p r e s e nt e [2 2],   a nd   A c t i v e   c o n t r o l   o f   a   s i n gl e - l i n k   f l e xi b l e   m a ni pu l a t o r   us i n n o n l i n e a c o n v e n t i o n a l   m o t o r   w a s   pr o po s e d   in   [ 23] ,   a n d   t h e   t w o   n o nl i n e a r   c o nt r o l l e r s   w e r e   pr e s e n t e f o r   t i de f l e c t i o n   s uppr e s s i o a nd  hub   a n g l e   t ra c ki n g   c o n t r o l   o f   t h e   s y s t e m .   O w i n t o   t h e   p r e s e n t e l i t e ra t u r e   t h e r e   i s   s t i l l   t h e   n e e t o   i n c r e a s e   t h e   p r e c i s i o i h ub   a ngl e   po s i t i o n i ng  v i a   a   s i m pl e   a nd  c o s t - e ff e c t i v e   c o n t r o l   s c h e m e   t o   a c h i e v e   a c c ur a t e l y   a n e f f e c t i v e n e s s   of   pi c a n pl a c e   o f   a n   o b j e c t   i t h e   i n dus t r i e s .   T h i s   pa pe p r o po s e a   nov e l   h y b r i c o nt r o l   s c h e m e ,   w h e r e   o ut pu t - b a s e c o m m a n s ha pi ng   f i l t e w a s   i n c o r po ra t e w i t h   L M I   c o n t r o l   t e c hn i que s   f o r   t i p   de f l e c t i o n s   s upp r e s s i o n   a n d   pr e c i s e   hub   a n gl e   c o n t r o l   o f   s i n g l e - l i nk  f l e xi b l e   m a ni pul a t o r.   A n   o ut pu t - b a s e d   c o m m a n d   f i l t e r   w a s   de s i g n e d   us i n t h e   s y s t e m   o ut put   t o   s upp r e s s   t i de f l e c t i o n   w h i l e   t h e   L M c l o s e d - l oo c o n t r o l   s c h e m e s   w e r e   e m pl oy e d   fo r   h ub   a ngl e   t ra c ki n g   c o n t r o l   a n d   o pt i m i z a t i o n .   T h e   s y s t e m   dy n a m i c s ,   c o nt r o l l e de s i g n ,   a nd  r e s ul t s   a nd  di s c us s i o n   a r e   p r e s e n t e i n   S e c t i o 2 ,   3   a nd  4   r e s pe c t i v e l y   w h i l e   S e c t i o n   p r e s e nt e c o n c l us i o n s   a nd  f ut u r e   r e c o m m e n d a t i o n.       2.   SY S TE M   D Y N A M I C S     T h e   s i ngl e - l i nk  f l e xi b l e   m a ni pu l a t o r   s y s t e m   i s   as   s h o w n   i F i gur e   1 ,   w h e r e a s   F i gu r e   2   s h o w s   t h e   s c h e m a t i c   d i a g ra m   o f   t h e   s y s t e m .   T h e   m a t h e m a t i c a l   m o de l   re pr e s e n t a t i o n   o f   t h e   s y s t e m   i s   o b t a i n e us i n t h e   f i n i t e   e l e m e n t   m e t h o d.   T h e   s y s t e m   c o m pr i s e s   of  a   n o n - m o v a b l e   c oo r di n a t e   X O Y   a n a   m o v a b l e   c oo r di na t e   P O Q .   A nd   t h e   a p pl i e d   t o r que   a t   t h e   h ub   i s   r e p r e s e n t e d   by   τ  ( t ) .   T h e   p a r a m e t e r s   M p ,   V ,   E ,   I ,   P   a nd           a r e   m a ni pul a t o r   p a y l o a d,   a r e a   m o m e n t   o f   i n e r t i a ,   y o un m o dul u s ,   m a s s   de n s i t y   pe r   u n i t   v o l um e ,   c r o s s - s e c t i o n a l   a r e a   a n h ub   i n e r t i a   r e s pe c t i v e l y   [24] .   T a b l e   s h ow s   t h e   s y s t e m   pa r a m e t e r s .   T h e   e ffe c t s   of   r o t a r y   i n e r t i a   a nd  t r a n s v e r s e   s h e a r   a r e   n e gl e c t e a s   t h e   s y s t e m   i s   l o n g   a nd  s l e nde r   a n d   o n l y   m o ve s   i t h e   X O Y   pl a n e .   B a s e o t h e   a f o r e m e nt i o n e a s s um p t i o n ,   t h e   B e rn o ul l i - E ul e r   b e a m   t h e o r y   i s   us e i n   de v e l o pi n g   t h e   m o de l   f o r   t h e   s y s t e m ’s   e l a s t i c   b e h a v i o ur .   M o r e o ve r ,   t h e   s y s t e m   i s   a s s um e t o   h a v e   a   c o n s t a n t   c r o s s - s e c t i o n a l   a r e a ,   u ni f o r m   m a t e ri a l   p r o pe rt y ,   a n c o n t i n uo us   v i b r a t i o n s   i t h e   h o r i z o nt a l   di r e c t i o n   w i t n e gl i g i b l e   g r a v i t a t i o n a l   e f f e c t   a n e xpe ri e n c e   t o r s i o n   a n i s   s t i f f   i n   v e r t i c a l   b e n d i n g .   T h e   s i n g l e   l i nk  m a n i pul a t o r   s y s t e m   i s   m a de   o a l u m i ni um   m a t e ri a l   w i t di m e n s i o 900   m m   19. 0 08  m m   x   3. 2004   m m   [2 5 ] .         T a b l e   1 .   S y s t e m   pa r a m e t e r s   [ 25 ]   P a ra m e t e r s   S y m b o l s   V a l u e s   U n i t s   Y o u n g   m o d u l u s     E   7 1 x 1 0 9   N / m 2   D e n s i t y   p e u n i t   v o l u m e       2710   K g / m 3   T h e   s e c o n d   m o m e n t   o i n e r t i a   I   5 . 1 9 2 4   m 4   F l e x i b l e   l i n k   l e n g t h   L   0 . 9 6   m   F l e x i b l e   l i n k   w i d t h   W   0 . 0 1 9   m   F l e x i b l e   l i n k   t h i c k n e s s   B   0 . 0 0 3   m   H u b   i n e rt i a     5 . 8 6   x   1 0 - 4   K g m 2   M o m e n t   o f   i n e rt i a     5 . 1 9 2 4   K g m 2   I h I b Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       O pt i m i z e o ut pu t - bas e i npu t   s ha pi ng   f or   c ont r o l   o f   s i ngl e - l i nk   f l e x i bl e   m a ni pu l at o r . . .   ( Nur Mus a   T ahi r )   111       F i gu r e   1 .   E xpe r i m e nt a l   s e t   up   o f   t h e   f l e xi b l e   a rm       F i gu r e   2 .   S c h e m a t i c   o f   t h e   f l e xi b l e   a r m       T h e   s i n g l e - l i n k   f l e xi b l e   m a ni pul a t o r   m o de l   us e i n   t hi s   w o r i s   a s   o b t a i n e i n   [8,   24] ,     t h e   m a t h e m a t i c a l   m o de l   r e p r e s e n t a t i o n   o f   t h e   s y s t e m   i s   o b t a i n e us i n g   t h e   f i n i t e   e l e m e n t   m e t h o d .   H e n c e   t h e   s t a t e - s pa c e   m o de l   w a s   o b t a i n e a s ;       ̇             (1)                   (2)     T h us ,   t h e   A ,   B ,   C ,   a n d   D   m a t r i xe s   a r e   o b t a i n e a s ;         [                                                 ]     [                        ]     [                 ]     [     ]     [       ̇   ̇ ]     T h e   m a t ri r e p r e s e n t e t h e   s t a t e   v a ri a b l e s ,   w h i c h   a r e   h ub   a n g l e   a n t i de f l e c t i o n   r e s pe c t i v e l y   a n d   t h e i r   de r i v a t i v e s .         3.   C O N TR O L LER   D ES I G N   3. 1 .   O u tp u t - b as e d   c o mm an d   fi l te r   In   t h i s   s e c t i o n,   t h e   o ut put - b a s e c o m m a n f i l t e w a s   de s i gn e us i ng  t h e   o ut pu t   o f   t h e   s i n g l e - l i n k   f l e xi b l e   m a ni pu l a t o r .   F i r s t ,   t h e   r e f e r e n c e   s y s t e m   w a s   de s i gn e b a s e o t h e   s y s t e m   d y n a m i c   r e s po n s e ,     a n t h e n   s y s t e m   o ut put   w a s   de c o m po s e a n m e a s u r e us i ng   s i m ul a t i o n.   M A T L A B   c o de s   f o r m ul a t e b a s e d   o n   t h e   m a t h e m a t i c a l   m o de l   of   t h e   f i l t e r   w e r e   us e d   t o   ob t a i n   t h e   f i l t e r   g a i n s .   T h e   b a s i c   pr i n c i pl e   of   t h e   o ut put - b a s e c o m m a n d   f i l t e s t ra t e gy   i s   pr e s e nt e by   us i n t h e   s e c on d - o r de r   s y s t e m   a s   e xp r e s s e by   (3)  [26,   27] .                                                   (3)     T h e   r e f e r e n c e   s y s t e m   w a s   s e t   t o   b e   de s i gn e a s ;                                                       (4)     A l s o ,   t h e   f i l t e c a b e   de s i gn ed   a s ;                                                                                     (5)     T h us ,   P r o duc t   o f   G (s a n d   F (s w i l l   y i e l G r (s b a s e o t h e   p ri n c i pl e   o f   po l e - z e r o   c a n c e l l a t i o n ,     a n h e n c e ,   by   s e l e c t i n g               ,   a de qua t e   s t a t i c   ga i n,   da m p i n g   ra t i o ,   a nd  b a n dw i dt h   c a b e   r e a l i z e r e s pe c t i v e l y   [28] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     109   -   116   112   H e n c e ;                                                                 (6)     T h e   pu r po s e   i s   t o   ge t   t h e   f i l t e ga i n s   (     ,     ,     s o   t h a t   z e r o s             w i l l   c a n c e l   t h e   i de n t i c a l   po l e s   o           [ 28 ] .   T h e   c r i t i c a l l y   da m pe d   s y s t e m   i s   c o n s i de r e d   i de s i g n i n g   a   r e f e r e n c e   s y s t e m   w h i c c a b e     r e a l i z e a s ;                                       (7)     T h e   p a r a m e t e r     ,   w h i c i s   t h e   s y s t e m   b a n dw i dt h,   i s   c a r e f ul l y   c h o s e n   b a s e o n   t h e   s y s t e m   t i m e   r e s po n s e .   T h e   go a l   o f   t h e   de s i g i s   t o   ob t a i n   a c c ur a t e   f i l t e r   c oe ff i c i e n t s   s o   t h a t   t h e   s y s t e m   ha s   z e r o   o r   l i t tle   v i b r a t i o n T h e   s i ngl e - l i n f l e xi b l e   m a n i pu l a t o r   c o n s i de r e i n   t h i s   w o r i s   a   t y pe - 1   s y s t e m ,   a n d   t h e r e f o r e ,         i s   z e r o   a n t h e   s y s t e m   i s   r e duc e t o   t h e   fo ur t h - o r de r.   H e n c e ,   t h e   r e f e r e n c e   s y s t e m   w a s   ob t a i n e d   a s   i n   (8)  by   s e l e c t i n g              b a s e o n   (7) .                                                                 (8)     T h us ,   t h e   f i l t e r   g a i n s   w e r e   o b t a i n ed   by   r u nni n g   t h e   M A T L A B   c o de   fo r m ul a t e d   b a s e o n   t h e   f o r m ;     [                 ]   [                                                                                 ] [                         ]     S ub s t i t ut i ng  t h e   g a i n s ,   t h e   f i l t e r   w a s   o b t a i n e d   a s ;                                                                                                                                (9 )     3. 2 .   LM I   c o n tr o l l e r   d e s i gn   S t a b i l i t y   a n t r a n s i e nt   r e s po n s e   o f   l i n e a s y s t e m s   de pe n d   o n   t h e   l o c a t i o n s   o f   t h e   po l e s   i n     t h e   c o m pl e pl a n e ,   t h e   l e f t   h a l f - pl a n e   a s   i F i gu r e   i s   t h e   s t a b i l i t y   r e gi o n   [29 ].   Co n s i de a   l i n e a r     d y n a m i c   s y s t e m ;       ̇           (10)     T h e   L y a pun o v   t h e o r e m   s t a t e s   t ha t   t h e   s y s t e m   i n   (1 0)  i s   s a i d   t o   b e   a s y m pt o t i c a l l y   s t a b l e   o n c e   a   r e a l   s y m m e t ri c   m a t ri x   P   s a t i s f i e s   t h e   f o l l ow i n L M Is   [ 29];                                                             ( 1 1)     T h e   L M Is   i n   (11)   p r o v i de s   t h e   c o n di t i o n s   f o r   t h e   s t a b i l i t y   of   t h e   s y s t e m   i n   (10) .   T h e   L M r e g i o n   i s   a s   p r e s e nt e i F i g u r e   4 .   A l l   t h e   po l e s   of  t h e   s y s t e m   i n   (10)  w i l l   be   l y i n i n   t h e   L M r e gi o n   o F i gur e   i f   a n o n l y   i f   t h e r e   e xi s t s   a s y m m e t ri c a l   po s i t i v e   de f i n i t e   m a t ri x   P   s uc t ha t ;                                    (12)                                    ( 13 )     [                                   ]                             (14)       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       O pt i m i z e o ut pu t - bas e i npu t   s ha pi ng   f or   c ont r o l   o f   s i ngl e - l i nk   f l e x i bl e   m a ni pu l at o r . . .   ( Nur Mus a   T ahi r )   113       F i gu r e   3 .   L e f t   h a l f - pl a n e       F i gu r e   4 .   L M r e g i o       T h e   L M Is   i n   (12)  a n (13)  r e p r e s e n t   t h e   v e r t i c a l   s t ri p ,   w h i l e   t h e   L M i n   (14)  r e pr e s e nt s   t h e   c i r c l e   c e n t r e a t               w i t ra di us         .   T h e   c o n t r o l l e g a i n s   K   a n d   t h e   r e f e r e n c e   i n pu t   s c a l i ng   f a c t o r   N   w e r e   fo un a s   [0 . 873 ,   63 . 517 ,   0 . 2389 ,   a n 0 . 1649]  a n [ 0. 87 3,   63. 517 ,   0 . 2389 ,   0 . 1649 r e s pe c t i v e l y   by   us i n M A T L A B   c o de s .   T h e   c o m pl e t e   c l o s e d - l oo c o n t r o l   s c h e m e   b l oc d i a g ra m   i s   a s   s h o w n   i F i gu r e   5.           F i gu r e   5 .   B l o c di a g r a m   o f   t h e   c l o s e d - l oo c o n t r o l   s c h e m e       4.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   T o   pr e c i s e l y   c o n t r o l   t h e   s i ngl e - l i n f l e xi b l e   m a n i p ul a t o f or  s e t - po i nt   t r a c ki ng,   a   b a ng - b a n i n pu t   t o r que   w a s   us e a s   t h e   r e f e r e n c e   a n gl e .   T h i s   e v a l u a t e s   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   L M I - O B CS   un de r   v a ri o us   pa y l o a ds   fo r   t i de f l e c t i o n   s uppr e s s i o n   a n t ra c ki ng  c o n t r o l .   T h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   o f   t h e   p r o po s e c o n t r o l   s c h e m e s   a r e   p r e s e n t e i n   t hi s   s e c t i o n .   T h e   pa y l o a m a s s   w a s   c ha n ge f r o m   0g   t o   30g,   a n 5 0g   t o   t e s t   t h e   r o b us t n e s s   of   t h e   p r o po s e n ov e l   h y b r i c o n t r o l   s c h e m e   t o   pa r a m e t e r   v a ri a t i o n .   T h e   o pt i m i z e c o n t r o l l e r   ga i n s   w e r e   o b t a i n e a s ;   K =   [0 . 873 ,   63 . 517 ,   0. 23 89,   a nd   0. 16 49].   F i gu r e   a nd  F i g u r e   s h o w   t h e   t i de f l e c t i o n   a nd  hub   a n g l e   u n d e r   0 g   p a y l o a d.   T h us ,   i t   c a b e   ob s e r v e t h a t   t i de f l e c t i o n s   w e r e   s uppr e s s e a n d   pr e c i s e   h ub   a n g l e   t ra c ki n w a s   a c hi e v e d.   T h e   m a xi m u m   t i p   de f l e c t i o n s   o f   2. 20  x10 - 3m   a nd  s e t t l i n g   t i m e   a n ri s e   t i m e   o f   1. s e c   a nd  0 . 95   s e c   r e s pe c t i v e l y   w i t h   z e r o   s t e a d y - s t a t e   e rr o r   a n d   z e r o   o ve r s h o o t   w e r e   o b s e r v e d.             F i gu r e   6 .   T i p   de f l e c t i o n   r e s po n s e   t o   L M I - O B CS   c o n t r o l l e r       F i gu r e   7 .   H ub   a n gl e   r e s po n s e   t o   L M I - O B CS   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     109   -   116   11 4   T h i s   s h o w s   t h a t   t h e   o b j e c t i ve s   of   t h e   c o n t r o l   s c h e m e s   w e re   a c h i e v e d.   A l s o ,   t h e   p r o po s e c o n t r o l   s c h e m e s   w e r e   t e s t e un de r   v a r i o us   pa y l o a ds   m a s s   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   a n d   F i gu r e   9 .   F r o m   t h e s e   f i gu r e s ,   i t   i s   c l e a r   t h a t   n o   s i g n i f i c a n t   c ha n ge s   w e r e   ob s e r v e un de v a ri o us   pa y l o a ds .   T h us ,   t h e   t i p   de f l e c t i o n s   c h a n ge s   unde r   30 g   f r o m   2 . 20  x10 - 3 m   t o   3. 3x10 - 3 m   a nd  s e t t l i ng  t i m e   a n ri s e   t i m e   f r o m   1. s e c   a n 0 . 95  s e c   t o   1. 25s e c   a n 0. 8 s e c   r e s pe c t i v e l y   w i t h   n o   c h a nge s   i s t e a dy - s t a t e   e rr o r   a nd  o v e r s h o o t .           F i gu r e   8 .   T i p   de f l e c t i o n   r e s po n s e   t o   L M I - O B CS   c o n t r o l l e w i t h   p a y l o a ds   v a r i a t i o n       F i gu r e   9 .   H ub   a n gl e   r e s po n s e   t o   L M I - O B CS   c o n t r o l l e w i t h   p a y l o a ds   v a r i a t i o n       W h i l e   u n de r   50   g   i t   c h a nge s   f r o m   2. 20  x 10 - 3 m   t o   3. 9x1 0 - 3 m   a n s e t t l i ng  t i m e   a n d   r i s e   t i m e   f r o m   1. 3   s e c   a n 0 . 95  s e c   t o   1. 21s e c   a n 0. 8 r e s pe c t i v e l y ,   a l s o   n o   c h a n ge s   w e r e   e xpe r i e n c e i n   o v e r s h o o t   a nd  s t e a dy - s t a t e   e rr o r   a s   s h o w e i F i gu r e   8 ,   F i g u r e   a nd  T a b l e   3.   M o r e o v e r ,   IA E   a n IS E   w e r e   us e a s   t h e   pe r f o r m a n c e   i nde xe s   of   t h e   p r o po s e c o n t r o l   s c h e m e s   a n b a s e o n   t h e   n u m e ri c a l   v a l ue s   r e c o r de i n   T a b l e   2,   t h e   pe r f o r m a n c e s   of   t h e   p r o po s e n o ve l   h y b r i c o nt r o l   s c he m e   i s   e xc e l l e n t   a s   t h e   l e s s   a nd  n e gl i gi b l e   e rr o w a s   r e c o r de d.       T a b l e   2 .   P e r f o r m a n c e   i nde xe s   P a y l o a d   M a s   (g )   IA E   (ra d )   IS E   ( ra d )   0g   4 . 8 2 2 x 1 0 - 7   5 . 0 1 2 x 1 0 - 7   30g   5 . 4 5 x 1 0 - 7   5 . 7 2 x 1 0 - 7   50g   5 . 8 3 x 1 0 - 7   6 . 1 4 5 x 1 0 - 7       T a b l e   3 .   T i m e   r e s po n s e   a na l y s i s   P a y l o a d   M a s s   (g )   M a x .   O v e r s h o o t   ( % )   S e t t l i n g   T i m e   ( s )   Ri s e   T i m e   ( s )   T i p   D e fl e c t i o n   ( m )   0g   0 . 0 0   1 . 3   0 . 9 5   2 . 2 x 1 0 - 3   30g   0 . 0 0   1 . 2 5   0 . 8 5   3 . 3 x 1 0 - 3   50g   0 . 0 0   1 . 2 1   0 . 8 2   3 . 9 x 1 0 - 3       5.   C O N C LU S I O N   In  t hi s   p a pe r,   t i p   de f l e c t i o n s   a n d   p r e c i s e   h ub   a n gl e   p o s i t i o n   c o n t r o l   o f   s i ngl e - l i n f l e xi b l e   m a ni pul a t o r s   ha v e   b e e n   pr o po s e d.   A n   O B CS   f i l t e r   w a s   de s i gn e us i n t h e   o ut put   o f   t h e   s i n g l e - l i n f l e xi b l e   m a ni pul a t o r   t o   s upp r e s s   t i p   de f l e c t i o n s   a n t h e L M c l o s e d - l oo c o n t r o l   s c h e m e   w a s   i n c o r po r a t e f o r   pr e c i s e   hub   a n gl e   t ra c ki n g .   T h e   r o b us t n e s s   of   t hi s   h y b r i c o nt r o l   s c h e m e   w a s   t e s t e by   c h a n g i n t h e   m a s s   of  t h e   pa y l o a f r o m   0g,   30g,   a n 50g .   T h e   IA E ,   IS E ,   a n T R A   w e r e   us e a s   t h e   pe r f o r m a n c e   i n de xe s .   B a s e o n   t h e   S i m ul a t i o n   r e s ul t s ,   t i de f l e c t i o n s   a n r e s i d ua l   v i b ra t i o n s   w e r e   w e l l   s uppr e s s e a n p r e c i s e   h ub   a n ge l   po s i t i o n i ng  w a s   a c h i e v e d.   T h e   c o n t r o l   s c h e m e s   a r e   r o b us t   t pa y l o a v a r i a t i o n,   h e n c e   r e c o m m e n de f o r   r e a l - t i m e   i m pl e m e n t a t i o n.       A C K N O WL ED G E M EN TS     T h e   a ut h o r s   a r e   g ra t e f ul   t o   A b ub a ka r   T a f a w a   B a l e w a   U ni v e r s i t y   (A T BU B a uc h i   a n B a y e r U n i v e r s i t y   K a n o   (B U K ),   N i ge r i a   f o r   p r o v i di n g   f i n a n c i a l   s up po r t   a n d   r e s e a r c r e s o ur c e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       O pt i m i z e o ut pu t - bas e i npu t   s ha pi ng   f or   c ont r o l   o f   s i ngl e - l i nk   f l e x i bl e   m a ni pu l at o r . . .   ( Nur Mus a   T ahi r )   115   R EF ER EN C ES     [1]   C .   T .   K i a ng ,   A .   S po w a g e ,   a nd  C .   K .   Y o o ng ,   " R e v i e w   o f   C o nt r o l   a nd  S e ns o r   S y s t e m   o f   F l e x i b l e   M a ni p ul a t o r , "     J .   I n t e l l .   R ob ot .   Sy s t . ,   v o l .   77,   p p.   18 7 - 213,   2 014 .   [2]   M .   A .   A hm a d,   A .   N .   K .   N a s i r ,   N .   S .   P a kh e r i ,   N .   M .   A .   B .   D .   G ha n i ,   M .   A .   Z a w a w i ,   a n N .   H .   N o o r di n ,   " M i c r o c o nt r o l l e r - B a s e I nput   S ha p i ng   f o r   V i br a t i o C o nt r o l   o f   F l e xi b l e   M a ni pul a t o r   S y s t e m , "   A u s t r a l i an  J o ur n al   of   B as i c   an A ppl i e S c i e nc es ,   v o l .   5 ,   no .   6 ,   pp .   5 97 - 610 ,   201 1.   [3]   M . K h a i r ud i n ,   Z   M o ha m e d ,   a nd  A . R .   H u s a i n,   " D y na m i c   m o d e l   a nd   r o bus t   c o nt r o l   o f   f l e xi bl e   l i nk  r o bo t   m a ni p ul a t o r , "   T E L K O M N I K A   ( T e l e c om m un i c a t i on,   C om put i ng ,   E l e c t r oni c s   an C o nt r o l ) ,   no .   2 ,   pp .   1 - 9 201 1.   [4]   D . H .   V u,   S .   H ua ng ,   a nd  T . D .   T r a n ,   " H i e r a r c hi c a l   r o bus t   f uz z y   s l i di ng   m o d e   c o nt r o l   f o r   a   c l a s s   o f   S i m o   unde r - a c t ua t e s y s t e m s   w i t m i s m a t c he unc e r t a i nt i e s , "   T E L K O M N I K A   ( T e l e c om m uni c a t i on,   C om pu t i ng,   E l e c t r on i c s   and  C ont r o l ) ,   no .   6 ,   pp .   1 - 17,   2 019 .   [5]   M .   K h a i r u d i n ,   Z .   M o h a m e d ,   a n d   A . R .   H u s a i n ,   " S y s t e m   i d e n t i f i c a t i o n   a n d   L M I   b a s e d   r o b u s t   P I D   c o n t r o l   o f   a   t w o - l i n k   f l e x i b l e   m a n i p u l a t o r , "   T E L K O M N I K A   ( T e l e c o m m u n i c a t i o n ,   C o m p u t i n g ,   E l e c t r o n i c s   a n d   C o n t r o l ) n o .   4 ,   p p .   1 - 1 2 ,   2 0 1 4 .   [6]   Q .   Z ha ng ,   J .   K .   M i l l s ,   W .   L .   C l e g ho r n,   J .   J i n ,   a nd  Z .   S u n,   " D y na m i c   m o de l   a nd  i npu t   s ha p i ng   c o nt r o l   o f   a   f l e xi bl e   l i n pa r a l l e l   m a n i pu l a t o r   c o ns i de r i ng   t he   e xa c t   bo und a r y   c o ndi t i o ns , "   R o bot i c a ,   v o l .   3 3,   no .   6 ,   p p.   12 01 - 12 30 ,   20 15.   [7]   M .   R o m a no ,   " E xpe r i m e nt s   o C o m m a nd  S ha pi ng   C o nt r o l   o f   a   M a n i pu l a t o r   w i t F l e xi b l e   L i nks , "   I E E E   T r ans .   Sy s t .   M an   C y be r n .   pp .   1 - 41,   2 000 .   [8]   Z .   M o ha m e a nd  M .   O .   T o khi ,   " V i br a t i o c o nt r o l   o f   a   s i ng l e - l i nk  f l e x i bl e   m a ni p ul a t o r , "   Sy s t .   C o nt r ol   E ng . ,     v o l .   216 ,   pp.   1 91 - 210 ,   2015 .   [9]   W .   S i ng ho s e ,   " C o m m a nd  s h a p i ng   f o r   f l e xi b l e   s y s t e m s :   A   r e v i e w   of   t he   f i r s t   50  y e a r s , "   I nt .   J .   P r e c i s .   E ng .   M anu f . ,   v o l .   10,   no .   4 ,   pp.   1 53 - 168 ,   2009 .   [10]   N .   M .   T a hi r ,   A . A .   B a t u r e ,   U .   I .   B a t ur e ,   A . U ,   S a m bo ,   a n d   A . Y .   B a ba w u r o ,   " V i br a t i o a nd  T r a c ki ng   C o nt r o l   o f   a   S i ng l e - L i nk  F l e x i b l e   M a ni pul a t o r   U s i ng   L Q R   a nd  C o m m a nd  S ha pi ng , "   J our n al   of   M ul t i di s c i pl i na r y   E ng i ne e r i ng   Sc i e nc e   a nd   T e c hno l og y ,   v o l .   3 ,   pp .   45 - 67 ,   2 016 .   [11]   N oo r di A ,   " S i m ul a t i o a n E x pe r i m e nt a l   S t u dy   o P I D   C o nt r o l   o f   a   Q ua d r o t o r   M A V   w i t P e r t u r ba t i o n, "   B u l l e t i n   of   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   I nf or m a t i c s , v o l .   15 ,   no .   5 ,   pp . 1 -   9 ,   2 020.   [12]   N .   M .   T a h i r ,   S .   M .   H a s s a n ,   Z .   M o h a m e d ,   a n d   A .   G .   I b r a h i m ,   " O u t p u t - B a s e d   I n p u t   S h a p i n g   f o r   O p t i m a l   C o n t r o l   o f   S i n g l e - L i n k   F l e x i b l e   M a n i p u l a t o r "   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o n   S m a r t   S e n s i n g   a n d   I n t e l l i g e n t   S y s t e m s ,   v o l .   1 0 ,   p p .   3 6 7 - 3 8 6 ,   2 0 1 7 .   [ 1 3 ]   Z .   Q i u   a n d   Z .   Z h a o ,   " P n e u m a t i c   D r i v e   A c t i v e   V i b r a t i o n   C o n t r o l   f o r   F l e x i b l e   M a n i p u l a t o r   U s i n g   a n   A d a p t i v e   I n t e r a c t i v e   P D   C o n t r o l l e r , "   P r o c e e d i n g s   o f   t h e   2 0 1 2   I E E E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   R o b o t i c s   a n d   B i o m i m e t i c s p p .   1 9 5 6 - 1 9 6 1 ,   2 0 1 2 .   [14]   M .   A s hr a f ,   M .   Z .   M o hd   T um a r i ,   a nd   A .   N .   N a s r udd i n   N a s i r ,   " C o m po s i t e   F uz z y   L og i c   C o nt r o l   A ppr o a c t o   a   F l e x i b l e   J o i n t   M a ni pul a t o r , "   I nt .   J .   A dv .   R obo t .   S y s t . ,   pp . 13 -   1 234 ,   2 013.   [15]   V .   F e l i u ,   F .   J .   C a s t i l l o ,   F .   R a m o s ,   a nd  J .   A .   S o m o l i no s ,   " R o bus t   t i p   t r a j e c t o r y   t r a c ki ng   of   a   v e r y   l i g ht w e i g ht   s i ng l e - l i n f l e x i bl e   a r m   i p r e s e nc e   o f   l a r g e   pa y l o a c ha ng e s , "   M e c hat r on i c s ,   v o l .   22,   no . 5,   pp .   594 - 61 3,   20 12.   [16]   M .   A .   A hm a a n Z .   M o ha m e d ,   " M o de l l i ng   a n s i m ul a t i o o f   v i br a t i o a nd  i npu t   t r a c ki ng   c o nt r o l   o f   a   s i ng l e - l i nk   f l e xi bl e   m a ni p ul a t o r , "   P e r t ani k a   J .   Sc i .   T e c hno l . ,   v o l .   1 8,   no .   1 ,   p p.   61 - 76,   20 10.   [17]   S .   D e i f ,   M .   T a w f i k,   a nd  H .   A .   K a m a l ,   " V i b r a t i o a n P o s i t i o C o nt r o l   o f   a   F l e xi bl e   M a ni pul a t o r   u s i ng   a   P D -   t une d   C o nt r o l l e r   w i t M o di f i e d   G e ne t i c   A l g o r i t hm , "   A l e x and r i a ,   v o l .   15,   pp.   15 - 17 ,   201 1.   [18]   L .   K e - P i ng   a n d   L .   Y u a n - C h u n ,   " V i b r a t i o n   S u p p r e s s i o n   f o r   a   C l a s s   o f   F l e x i b l e   M a n i p u l a t o r   C o n t r o l   w i t h   I n p u t   S h a p i n g   T e c h n i q u e , "   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   M a c h i n e   L e a r n i n g   a n d   C y b e r n e t i c s ,   D a l i a n   C h i n a ,   p p .   8 3 5 - 8 3 9   A u g   2006.   [19]   H .   A l a z ki ,   P .   O r da z ,   a nd  a   P o z n y a k,   " R o bus t   bo unde c o n t r o l   f o r   t he   f l e x i bl e   a r m   r o bo t , 52n I E E E   C on f e r e nc e   on  D e c i s i on  and   C on t r ol ,   pp .   3 061 - 306 6.   I E E E ,   2 0 13 .   [20]   A .   K .   R a v a n d i ,   E .   K h a n m i r z a ,   a n d   K .   D a n e s h j o u ,   " H y b r i d   f o r c e / p o s i t i o n   c o n t r o l   o f   r o bo t i c   a r m s   m a n i p u l a t i n g   i n   u n c e r t a i n   e n v i r o n m e n t s   b a s e d   o n   a d a p t i v e   f u z z y   s l i d i n g   m o d e   c o n t r o l , "   A p p l i e d   S o f t   C o m p u t i n g ,   v o l .   7 0 ,   n o .   1 ,   p p .   864 - 7 4 ,   2 0 1 8 .   [21]   S .   M a h t o ,   " S h a pe   o pt i m i z a t i o o f   t he   r e v o l ut e - j o i nt e s i ng l e - l i nk  f l e xi bl e   m a n i pu l a t o r   f o r   v i br a t i o s upp r e s s i o n, '   M A M T ,   v o l .   75 ,   p p.   15 0 - 160 ,   2 014 .   [22]   R .   F a r a h ,   M .   S a a d ,   a nd  M .   S a a d ,   " A da pt i v e   C o nt r o l   f o r   a   S i ng l e   F l e x i b l e   L i nk  M a ni p ul a t o r   U s i ng   S l i d i ng   M o de   T e c hni qu e , "   200 6t h   I nt .   M ul t i - C on f e r e nc e   Sy s t .   Si gna l s ,   D e v i c e s ,   2009 .   [23]   S .   C .   P .   G o m e s ,   V .   S .   da   R o s a ,   a nd  B .   C .   A l be r t i ni ,   " A c t i v e   c o nt r o l   t o   f l e xi b l e   m a n i p ul a t o r s , "   M e c ha t r oni c s ,   I E E E / A S M E   T r an s . ,   v o l .   11 ,   no .   1,   pp .   75 - 83 ,   2006 .   [24]   N .   M .   T a h i r ,   " A O ut p ut - ba s e d   F i l t e r   f o r   C o nt r o l   o f   a   S i ng l e - l i nk  F l e x i b l e   M a ni pul a t o r , "   M a s t e r   T h e s i s ,   U n i v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   2015 .   [25]   N .   M .   T a hi r ,   K .   A .   A buba ka r ,   A .   U .   S a m bo ,   A .   B .   K un y a ,   a nd  I .   G a m b o ,   " V i br a t i o ns   a nd  i n t e l l i g e nt   t r a c ki ng   c o nt r o l   o f   s i ng l e - l i nk   f l e xi bl e   m a ni p ul a t o r ,"   Se ns o r s   T r ans duc e r s ,   v o l .   2 32,   no   4 ,   pp .   8 - 14,   2 019 .   [ 2 6 ]   N .   M .   T a h i r ,   K .   A .   A b u b a k a r ,   A .   U .   S a m b o ,   U .   I .   B a t u r e ,   N .   A   Y a k u b ,   a n d   L .   H a l i r u ,   " O u t p u t - B a s e d   I n p u t   S h a p i n g   f o r   S w a C o n t r o l   o f   a   3 D   C r a n e   S y s t e m , "   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c s   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   1 1 ,   p p .   2 8 - 3 4 ,   2 0 1 6 .   [27]   N .   M .   T a h i r ,   K .   A .   A buba k a r ,   M .   M .   J a m i l ,   K .   B .   J a hun ,   a nd   F .   S .   B a l a ,   " C o m pa r a t i v e   A na l y s i s   o f   I nput   S ha pi ng   T e c hni qu e s   f o r   S w a y   C o nt r o l   o f   N o nl i ne a r   C r a ne   S y s t e m , "   I nt e r nat i ona l   J ou r na l   of   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   and   A ppl i e S c i e nc e s ,   v o l .   1,   no .   2 ,   pp.   1 3 - 19,   20 18.   [28]   H .   L i m a n ,   N .   M .   T a h i r ,   G .   S a n i ,   E .   C .   A n e n e ,   a n d   A .   Y .   B a b a w u r o ,   " C o m p a r a t i v e   S t u d i e s   o f   H y b r i d   M o d e l - D e p e n d e n t   a n d   M o d e l - F r e e   C o n t r o l l e r   A p p l i c a t i o n   o n   C r a n e   S y s t e m , "   S e n s o r s   a n d   T r a n s d u c e r s ,   v o l .   2 3 0 ,   n o .   2 ,   p p .   3 1 - 3 8 ,   2 0 1 9 .   [29]   M .   M o ha m m a d ,   " L i ne a r   M a t r i I ne qua l i t y - B a s e S t a t e   F e e d ba c C o nt r o l   o f   a   G a nt r y   C r a ne   S y s t e m , "   B a y e r o   J our nal   o f   E ng i ne e r i ng   and   T e c hn ol ogy , v o l .   13 ,   no .   2,   pp .   107 - 11 5 ,   2018 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     109   -   116   116   B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         N u r M u s T ah i r   r e c e i v e t he   B . E ng .   de g r e e   i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   f r o m   B a y e r U ni v e r s i t y ,   K a no   i 2012  a nd  M . E ng .   D e g r e e   i M e c ha t r o ni c s   a nd  A ut o m a t i c   C o nt r o l   f r o m   t he   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   i n   20 16 .   H e   ha s   b e e n   i nv o l v e i r e s e a r c a t   M e c ha t r o ni c s   s y s t e m s   a nd  R o bo t i c s   L a bo r a t o r y   i U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   o v i br a t i o c o nt r o l ,   r o bo t i c s   a nd   M e c ha t r o ni c s   s y s t e m   de s i g n.   H e   h a s   be e a   l e c t ur e r   a t   t h e   D e p a r t m e n t   o f   m e c ha t r o ni c   a nd  s y s t e m   E ng i n e e r i ng ,   A buba ka r   T a f a w a   B a l e w a   U ni v e r s i t y ,   B a uc h i   N i g e r i a   s i nc e   20 14 .   H i s   m a i r e s e a r c i nt e r e s t s   i nc l ude   V i b r a t i o C o nt r o l ,   M e c ha t r o ni c s   S y s t e m s   D e s i g n,   C o nt r o l   S y s t e m   D e s i g a n R o bo t i c s .           M u s t ap h a   M u h am m ad   i s   c ur r e n t l y   a A s s oc i a t e   P r o f e s s o r   i t he   D e pa r t m e n t   o f   M e c ha t r o ni c   E ng i ne e r i ng   B a y e r o   U ni v e r s i t y ,   K a no ,   N i g e r i a .   H e   r e c e i v e hi s   B a c he l o r   o f   E ng i ne e r i ng   a nd   M a s t e r   o f   E ng i ne e r i ng   de g r e e s   f r o m   B a y e r o   U ni v e r s i t y ,   K a no ,   N i g e r i a   i J a n ua r y   2001  a nd   F e br ua r y   2007  r e s pe c t i v e l y .   H e   r e c e i v e h i s   P hD   i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   ( R o bo t i c s )   i n   M a r c 20 14  f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t   i nc l u de s   t he   a r e a s   o f   a r t i f i c i a l   ne ur a l   n e t w o r k s ,   f uz z y   m o de l l i ng   a nd  c o nt r o l ,   i n t e l l i g e nt   c o nt r o l   t he o r i e s   a nd   r o bo t i c s .         B a s h i r   B a l M u h am m ad   r e c e i v e a   B a c he l o r   E ng i n e e r i ng   de g r e e   i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   f r o m   B a y e r U ni v e r s i t y   K a no ,   N i g e r i a   i 2010 ,   a nd  a   M a s t e r s   de g r e e   i M e c ha t r o ni c s   E ng i ne e r i ng   f r om   U ni v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a   ( U T M ) ,   i 20 15.   H e   o bt a i ne a   P hD   i n   M e c ha n i c a l   E ng i n e e r i ng   a t   t he   S c ho o l   o f   M e c ha ni c a l   E ng i ne e r i ng ,   N o r t hw e s t e r P o l y t e c hni c a l   U ni v e r s i t y ,   X i ' a n,   C h i na ,   2 019 .   R e s e a r c i nt e r e s t :   C o nt r o l   T he o r y   a nd  E ng i ne e r i ng ,   M e c ha t r o ni c s   E ng i ne e r i ng ,   S y s t e m   I de nt i f i c a t i o a nd  E s t i m a t i o n,   S y s t e m   M o de l i ng ,   S i m ul a t i o a n d   C o nt r o l ,   a nd   V i b r a t i o C o nt r o l   R e s e a r c hg a t e   W e b l i n k:   ht t ps : / / w w w . r e s e a r c hg a t e . ne t / p r o f i l e / B a s hi r _M uh a m m a d5         A u w al   S h e h u   T i j j an i   r e c e i v e t h e   B . E ng .   de g r e e   i C o m put e r   E ng i ne e r i ng   f r o m   B a y e r o   U ni v e r s i t y ,   K a no   i 2012  a nd  M . E ng .   D e g r e e   ( w i t di s t i nc t i o n)   i E l e c t r i c a l   ( M e c ha t r o n i c s   a nd   A ut o m a t i c   C o nt r o l )   f r o m   t he   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   i 2 0 16.   H e   h a s   be e i nv o l v e i n   r e s e a r c a t   C e n t e r   f o r   M i c r o - na no   m e c ha t r o ni c s   s y s t e m s   a nd  M i c r o - na no   r o bo t i c s   i U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   o P i e z o e l e c t r i c   a c t ua t o r   n a no   po s i t i o c o nt r o l ,   N a no   m e c ha t r o ni c s   s y s t e m   de s i g f o r   di s e a s e s   di a g no s i s ,   c o nt r o l   s y s t e m   de s i g n.   H e   i s   c ur r e n t l y   a   L e c t ur e r   i C o m put e r   E ng i ne e r i ng   a t   B a z e   U ni v e r s i t y ,   A buj a .   H i s   m a i n   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l ud e   M i c r o - na no   M e c ha t r o ni c s   S y s t e m s   D e s i g n ,   C o nt r o l   S y s t e m   D e s i g a nd  R o bo t i c s .         H a l i r u   L i m an   r e c e i v e hi s   B . E ng .   D e g r e e   i E l e c t r i c a l / C o m put e r   E ng i ne e r i ng   f r o m   t he   F e de r a l   U ni v e r s i t y   of   T e c hno l o gy ,   M i nna ,   N i g e r i a   i 2006  a nd  M . E ng .   D e g r e e   i E l e c t r o ni c s   E ng i ne e r i ng   f r o m   A buba ka r   T a f a w a   B a l e w a   U ni v e r s i t y ,   B a uc hi ,   N i g e r i a   i 2018 .   H e   i s   c ur r e n t l y   w i t D e pa r t m e nt   o f   E l e c t r i c a l /   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   A buba ka r   T a f a w a   B a l e w a   U ni v e r s i t y ,   B a uc h i ,   N i g e r i a .   H i s   c u r r e nt   r e s e a r c i n t e r e s t   i nc l u de s   M o de l l i ng   a nd  S i m u l a t i o o f   D y na m i c   S y s t e m s ,   D e v e l o pm e n t   a nd  C o nt r o l   o f   E l e c t r i c   D r i v e s   S y s t e m ,   S y s t e m   I de nt i f i c a t i o n   a nd  E s t i m a t i o n,   O p t i m i s a t i o a nd   I nt e l l i g e n t   C o nt r o l .           A m i n u   Y ah ay Z i m i t   g r a du a t e f r o m   B a y e r o   uni v e r s i t y   ka no   ( M e c ha n i c a l   E ng i ne e r i ng )   i n   2012 ,   a n l a t e r   i 20 15  w e n t   t o   M a l a y s i a   ( U n i v e r s i t y   of   M a l a y a )   f o r   hi s   M a s t e r s   ( M . E ng   M e c ha t r o ni c s   E ng i ne e r i ng )   a nd  c o m pl e t e i 201 6.   Z i m i t   c o nduc t e d,   s up e r v i s e a nd  p ubl i s he d   r e s e a r c a r t i c l e s   i hi s   a r e a   o f   s pe c i a l i z a t i o ( A ut o m a t i o n,   C o nt r o l ,   a nd  r o bo t i c s ) .   C ur r e n t l y ,     he   w o r ks   w i t H a f a r   A l ba t i U ni v e r s i t y ,   S a udi   A r a b i a ,   w he r e   h e   t a ug ht   c o ur s e s   i M e c ha n i c s ,   t he r m o d y na m i c s ,   he a t   a nd  m a s s   t r a n s f e r ,   c o m put e r - a i d e de s i g a nd  m a nuf a c t ur i ng ,   R o bo t i c s   a nd  a u t o m a t i o n.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.