I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em s   ( I J P E DS)   Vo l.  13 ,   No .   1 , M a r ch   20 2 2 ,   p p .   1 5 0 ~ 1 5 8   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 13 .i 1 . p p 1 5 0 - 158           150     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Sliding  mo de cont ro l strategy  bas ed  lead screw  contr o l desig n in  elect ro mecha ni ca l t ra cking  d riv e s y stem       T ra n Duc  Ch uy en 1 ,   Va n H a i N g uy en 2 ,   P hu o ng   Na m   Da o 3 Ng uy en  Anh T ua n 1 Ng uy e n Va n T o a n 1   1 U n i v e r s i t y   o f   E c o n o mi c s - Te c h n o l o g y   f o r   I n d u s t r i e s,  H a n o i ,   V i e t n a m   2 P h u   T h o   C o l l e g e   o f   Te c h n o l o g y   a n d   A g r o f o r e st r y ,   P h u   T h o ,   V i e t n a m   3 S c h o o l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   H a n o i   U n i v e r s i t y   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   H a n o i ,   V i e t n a m       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   2 1 ,   2 0 2 1   R ev is ed   Feb   1 2 0 2 2   Acc ep ted   Feb   8 2 0 2 2       Th is  a rti c le  p re se n ts  th e   re se a rc h   sy n th e sis  m e th o d   o f   e lec tro m e c h a n ica trac k in g   sy ste m   fo lea d   sc re c o n tr o u si n g   a lt e rn a ti n g   c u rre n ( AC)  se rv o   m o to rs  a p p li e d   in   m a c h in e   to o ls,   b a se d   o n   th e   fra m e wo rk   o sl id in g   m o d e   c o n tro m e th o d   a n d   th e   sta te  o b se rv e r.   Co n tro a lg o ri th m a re   c a p a b le  o f   c o m p e n sa ti n g   f o p e rtu r b a ti o n   c o m p o n e n ts,   with   a   sta te   o b se rv a ti o n   t o   b e   e sta b li sh e d   t o   e v a lu a te  a n d   c o m p e n sa te  fo u n c e rtain   n o n l in e a c o m p o n e n ts.  Th e   c h a tt e rin g   re d u c ti o n   tec h n iq u e o slid in g   m o d e   su rfa c e   a re   p ro p o s e d   to   imp ro v e   th e   c o n t ro l   e ffe c ti v e n e ss .   Th e   re se a rc h   re su l ts  a re   v e rifi e d   b y   sim u latio n   o n   M AT LAB - S imu li n k ,   sh o win g   t h a th e   p r o p o rti o n a in teg ra l   d e riv a ti v e   (P ID)  c o n tr o ll e h a n o m e th e   c o n tr o q u a li t y ,   b u re q u ires   th e   slid in g   m o d e   c o n tro law   a n d   s tate   o b se rv a ti o n   a p ro p o se d .   Th e n   th is  trac k in g   d ri v e   sy ste m   will   wo r k   with   b e tt e q u a li t y   a n d   c a n   b e   d e v e lo p e d   f o r   lea d   sc re sy ste m   o f   m a c h in e   t o o l.   T h e   re se a rc h   re su lt in   th e   p a p e a re   a lso   th e   c o m p lete d   d e v e lo p m e n f o c a lcu latin g ,   d e sig n i n g ,   a n d   m a n u fa c tu rin g   in telli g e n e lec tri c a d ri v e   sy ste m s in   i n d u strial  a p p li c a ti o n s.   K ey w o r d s :   L ea d   s cr ew   No n lin ea r   co n tr o l   P o s itio n   co n tr o l   Ser v o   m o to r   co n t r o l   Sli d in g   m o d c o n tr o l   T r ac k in g   d r iv s y s tem   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ph u o n g   Nam   Dao   Sch o o l o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   Han o i U n iv er s ity   o f   Scien ce   an d   T ec h n o lo g y   Số   1   Đại  C   Việt,   B ác h   Kh o a,   Hai  B à  T r ưn g ,   Hà  Nộ i,  Vietn am   E m ail:  n am . d ao p h u o n g @ h u s t. ed u . v n       1.   I NT RO D UCT I O N   T h o ld   elec tr ic  d r iv s y s tem s   o f   m ac h in to o ls   in   th p ast  in   in d u s tr y   ar o f ten   ap p lied   b y   tr an s m is s io n   s y s tem s   u s in g   d ir ec cu r r e n ( DC )   m o to r s   w ith   to o d r iv es,  h y d r au lic  c y lin d er s ,   with   s o m e   m an u f ac tu r er s   s u ch   as  Sen d d ay   an d   Fu ji  [ 1 ] [ 5 ] .   Ho wev er ,   th e s tr an s m is s io n   s y s tem s   o f ten   ch an g s p ee d ,   s to p - b r ak e - r ev er s e,   s o   t h er is   alwa y s   d am ag e,   wh ic h   m u s b r ep air e d ,   d u to   th e   ex is ten ce   o f   b r u s h es ,   an d   elec tr ic  co m m u tato r s .   T h e r ef o r e,   th e   s tab ilit y   an d   ac cu r ac y   f o r   t h s y s tem   to   wo r k   is   n o t   h ig h   co m p ar ed   to   th au to m atic  elec tr ic  d r i v s y s tem   u s in g   alter n atin g   cu r r en ( AC )   s er v o   m o to r   [ 6 ] [ 9 ] .     T h s er v o   d r iv s y s tem   alwa y s   m ee ts   th r e q u ir em e n ts   o f   v er y   lo w   s p ee d   co n tr o l,  as  wel as  h ig h - s p ee d   co n tr o l,  with   m an y   d if f e r en t w o r k in g   m o d es su ch   as: s to p   m o d e,   b r ak in g   m o d e,   r ev e r s in g   m o d as we ll   as  s to p   m o d e   ea s y ,   esp ec ially   th is   tr an s m is s io n   is   less   p r o n to   d am a g an d   alwa y s   wo r k s   s tab ly ,   an d   ac cu r ately .   Mo r eo v er ,   at  p r es en t,  m o d er n   co n tr o tech n iq u es  ( o p tim al  co n tr o l,  ad ap tiv e   co n tr o l,  n o n lin ea r   co n tr o l,  s u s tain ab le  co n tr o l )   an d   in tellig en co n tr o ( f u zz y   lo g ic  co n tr o l,  n e u r al  n etw o r k   co n tr o l,  m o b ile   alg o r ith m )   t r a n s m is s io n   an d   ar tific ial  in tellig en ce   is   g r o win g   s tr o n g ly   [ 4 ] ,   [ 6 ] ,   [ 1 0 ] [ 1 5 ] .   T h er ef o r e ,   th s p ee d   s tab ilit y ,   ac cu r ate  co n tr o l f o r   e lectr ic  tr an s m is s io n   s y s tem s   s u ch   as: co n tr o l o f   lea d   s cr ew  f o r   tab le  m o v e m en t,   f ee d   m o v em en t,  s p i n d le  m o v em en t,  an d   u s o f   s er v o   m o to r s .   T h er ef o r e,   th is   m o d er n   co n tr o m eth o d   is   th e   o p tim al  co n tr o m eth o d   f o r   c o m p u ter   n u m er ical  c o n tr o ( C NC )   n u m er ical  co n tr o m ac h i n to o ls   [ 1 6 ] [ 2 2 ] .   Sy r iac  an d   C h id d a r war   i n   [ 2 0 ] ,   p r o p o s ed   a n   alg o r it h m   to   r e d u ce   th tr ac k in g   e r r o r   o n   t h r o tatio n   ax is   o f   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       S lid in g   mo d co n tr o l str a teg b a s ed   lea d   s crew   co n tr o l d esig n   in     ( Tr a n   Du C h u ye n )   151   elec tr o m ec h an ical  tr ac k in g   s y s tem   with   d if f er en th r ea d   p itch   an d   its   in f lu en ce   o n   th lead   s cr ew.   In   [ 2 3 ]   s tu d ies  th alg o r ith m   to   ev alu ate  th lead   s cr ew  s y s tem   ap p lied   to   th h y d r au lic  co n tr o l   s y s tem .   Sy r iac  an d   C h id d ar war   [ 2 0 ] ,   T ian   et  a l [ 2 3 ]   b o th   o n ly   s tu d y   th e o r y   a n d   s to p   at  s im u latio n ,   b u h a v n o en ter ed   in to   ex p er im en tal  an d   c o n tr o p r o g r am m in g .   As  m en tio n ed   a b o v e,   th lead   s cr ew  d r iv s y s tem   f o r   m ac h in to o ls   h as  th ch ar ac ter is tic  th at  d u r in g   th wo r k in g   p r o ce s s   th er e   ar alwa y s   im p ac d is t u r b an ce s   s u ch   as  f r ictio n   f o r ce ,   elastic  m o m en t,   th e   ef f ec o f   clea r an ce   wh e n   r e v er s in g   r o tatio n ,   jet,   an d   af f ec ts   th q u ality   o f   th e   co n tr o ller   ca u s in g   er r o r s   wh en   co n tr o llin g   [ 2 ] ,   [ 5 ] ,   [ 6 ] ,   [ 9 ] ,   [ 1 4 ] ,   [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ] ,   [ 2 4 ] .     T h is   p ap er   p r esen ts   th p r o b l em   o f   im p r o v in g   t h q u ality   o f   th p o s itio n   tr ac k in g   co n tr o ller   f o r   th e   au to m atic  co n tr o s y s tem   o f   t h lead   s cr ew  u s in g   AC   s er v o   m o to r s   ap p lied   in   m ac h in to o ls .   I n   in d u s tr ial  p r o d u ctio n ,   C NC   p r o ce s s in g   m ac h in es  s u ch   as  lath es,  m illi n g   m ac h in es,  an d   d r illi n g   m ac h in es   [ 2 5 ] .   T h e   s im u latio n   r esear ch   r esu lts   wil b th b asis   f o r   ca lcu latio n   r esear ch ,   s y s tem   d esig n ,   ev alu atio n ,   s ettin g   u p   th e   co n tr o alg o r ith m   o f   th tr ac k i n g   elec tr ic  d r iv s y s tem ,   an d   i n   o r d er   t o   ap p ly   it  to   th ac tu a p r o d u ctio n   in   th e   in d u s tr y   t o d ay ,   [ 8 ] ,   [ 1 0 ] ,   [ 1 2 ] ,   [ 1 5 ] [ 2 0 ] .       2.   B UI L DI NG   M A T H E M A T I CAL M O D E L   F O AN  E L E CT RIC DR I V E   SYS T E M   I n   th is   p a r t,  th e   p r o p o s ed   c o n tr o ller   is   s y n t h esized   f o r   tr ac k in g   elec tr ic  d r iv s y s tem   af ter   co n s id er in g   th m ath em atica m o d el  o f   lead   s cr ew  is   b ein g   as f o r   m ac h in to o ls   th at  u s s er v o   m o to r   d r iv en   lead   s cr ew,   o n   th a x is   o f   r o tatio n   o f   t h d ev ice  is   p er f o r m e d   s ep ar ately ,   s o   th er is   n o   l o s s   o f   g en e r ality   wh en   we  co n s id er   t h d y n am ics  o f   t h s cr ew.   T h e   d r iv etr ain   t r ac k in g   to   th is   p o s itio n .   Fro m   th er e,   we  h a v a   m o d el   o f   th c o n tr o l   s tr u ctu r o f   th elec tr o m ec h an ical  d r iv s y s tem   o f   a   m ac h in e   to o u s in g   an   AC   s er v o   m o to r   t o   co n tr o b all  s cr ew  as  s h o wn   in   Fig u r 1 ,   co m p o n e n J motor   is   th m o m en o f   in er tia  o f   th m o to r   attac h e d   to   th lead   s cr ew  with   f lex ib le  c o u p lin g ,   ω   an g u lar   s p ee d   r ep r esen ts   th co n tr o p o s itio n   o f   th m o to r   with   th e   lead   s cr ew,   [ 3 ] ,   [ 6 ] ,   [ 1 6 ] ,   [ 1 9 ] .   T h en   we  g o   t o   s u r v e y   th e   tr an s m is s io n   m o d el  o f   t h elec tr o m ec h an ical  co n tr o l   s y s tem   o f   th lead   s cr ew  o f   th p r o ce s s in g   m ac h in as  s h o wn   in   Fig u r 2 ,   in clu d in g L   le n g th   o f   b all  s cr ew,   x ( t)   d is p lace m en co n tr o v alu o f   k n if e,   m weig h o f   th t o o tab le  attac h ed   to   th lead   s cr ew,   in   ad d itio n ,   th er ar b r ac k ets,  jo in ts ,   s ea t b ases ,   an d   n u ts .       C o n t r o l l e r P o w e r   c o n v e r t e r E x e c u t i v e   s e r v o   e n g i n e T h e   a c t u a t o r L e a d   s c r e w   W o r k i n g   r a n g e   o f   l e a d   s c r e w   d r i v e m oto r J P o w e r   s u p p l y F l e x i b l e   c o u p l i n g d     Fig u r 1 .   Mo d el  o f   elec tr o m ec h an ical  tr ac k in g   d r iv e   s y s tem   co n tr o llin g   lea d   s cr ew  u s in g   s er v o   m o to r       A C   s e r v o   m o t o r C o u p l i n g B a l l   n u t B e a r i n g L ( t) x C a r r i a g e m t     Fig u r 2 .   T h tr an s v er s s lid d r iv s y s tem   co n tr o ls   th lead   s cr ew  o f   C NC   m ac h in to o ls       Ass u m in g   th at  th e   tr an s v e r s s lid m o v es  with   h o r i zo n tal   v elo city ,   th e   f r ictio n   b etwe e n   th e   lead   s cr ew  an d   th n u t,   th e   lead   s cr ew  s y s tem   an d   th e   g u id r o d   is   s aid   t o   alwa y s   h av e   n o n l in ea r   u n ce r tain ties .   Fro m   th e   m o d el  is   d escr ib e d   as  Fig u r 1 ;   Fig u r e   2 ,   s tu d y i n g   th e   d y n am ic   m o d el   o f   th e   elec tr o m ec h a n ical   tr ac k in g   d r iv e   s y s tem   co n tr o ll in g   th e   lead   s cr ew  with   th i n p u o f   th e   s y s tem   to r q u τ ,   co m p o n en d   is   t h e   n o is s ig n al,   θ   is   th a n g u l ar   s p ee d   co m p o n en t   o f   th m o to r   s h a f t.  T h o u tp u t   is   th p o s itio n   o f   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  13 ,   No .   1 M ar c h   20 22 :   150 - 158   152   r ec ip r o ca tin g   r o tatio n   a n g le   o f   th e   lead   s cr ew   .   Diag r am   th d r iv e   s y s tem   b l o ck   f r o m   th co n tr o s ig n al   to   th p o s itio n   o f   th lead   s cr ew  d ev ice  s y s tem     is   s h o wn   in   F ig u r 3 .       g r 1/ s 1 / ( ) J s B + d x     Fig u r 3 .   Stru ctu r d iag r am   o f   th elec tr o m ec h a n ical  tr ac k in g   d r iv s y s tem   o f   th lead   s cr ew  s y s tem       I n   wh ich ,   th e n g in t o r q u e   will g en er ate  r o tatio n   o f   th m o t o r   s h af t w ith   th in f lu en ce   o f   m o m en t o f   in er tia  J   a n d   v is co u s   f r ictio n   B ,   [ 1 7 ] ,   [ 2 0 ] ,   [ 2 5 ] .   C o m p o n en   is   th co n v er s io n   f ac to r   f r o m   th a n g u lar   s p ee d   ( o r   p o s itio n )   o f   th e   m o to r   s h a f to   th e   r ec ip r o ca tin g   p o s itio n   o f   th lead   s cr ew  s y s tem   w ith   th e   f o llo win g   r elatio n s h ip :     ( ) = ̇ ( )   ( 1 )     Fro m   th s tr u ctu r e   d iag r am   we  h av e:      ̈ = ̇ +   ( 2 )     Her we  p u = ; = ; = ,   f r o m   h er we  h av th eq u atio n   d escr ib in g   th lead   s cr ew  co n tr o s y s tem   f o r   m ac h in to o ls   d escr ib e d   as th f o llo win g   eq u atio n :     ̈ = ̇ +    ( 3 )     W ith   th in p u co n tr o l   s ig n al  o f   th e   s y s tem   as  th e   cr af t   ax i s   o f   m ac h in e   s et  to r q u e,   t h c o n tr o l   s y n th esis   in   s lid in g   m o d is   p er f o r m e d   is   b ein g   as :       3.   T H E   CO N T RO L L E SYN T H E S I M E T H O I S L I DING   M O D E   T h s y n th esize  co n tr o ller   i n   s lid in g   m o d e:   L et    b e   th d esire d   tr ajec to r y ,   d e f in =   as  th e   tr ac k in g   er r o r .   T h c o n tr o s tr u ctu r e   h er e   is   im p lem e n ted   as  clo s ed - lo o p   s tr u ctu r e,   th en   o n ly   t h o u tp u t   r ec ip r o ca tin g   p o s itio n   an d   o u tp u v elo city   o f   th lead   s cr e co n tr o s y s tem   ar m ea s u r ed   an d   f ed   b ac k   to   cr ea te  co n tr o l la w.   T h s lid i n g   v ar ia b le  is   s elec ted   is   b ein g   as :     = ̇ +    ( 4 )     Sin ce   th tr ac k in g   er r o r   will  co n v er g to   ze r o   in   an   ex p o n e n tial  f o r m ,   th co n v e r g en ce   s p e ed   d ep en d s   o n   th ch o ice  o f   th co ef f icien t w ith   0,   th en   th er r o r   is    = 0   af ter   p er io d   o f   tim 0 ,   th tr ac k in g   er r o r   is   with in   th r an g ac ce p ta b le  b eh av i o r   o f   th d e v ice.   Su b s titu tin g   th v alu e   =   in   ( 4 )   a n d   d if f er en tial w ith   tim we  h a v e :     ̇ = ̈ + ̇ = ̈ ̈ + ̇ = ̈ + ̇  + + ̇   ( 5 )     I n   th is   s tu d y ,   it  is   ex p ec ted   th at  th ev alu atio n   er r o r   co m p o n en ts   will  b ze r o .   T h u s ,   we  m u s ch o o s th e   co n s tan t e v alu atio n   r u le  o n   th e   b asis   o f   L y ap u n o v   f u n ctio n   f o r   ex p r ess io n   ( 5 )   is   b ei n g   as :     1 = 1 2 2   ( 6 )     Dif f er en tiatin g   ( 6 )   with   r esp ec t to   tim we   h av e:     ̇ 1 = ̇ = ( ̈ + ̇  + + ̇ )   ( 7 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       S lid in g   mo d co n tr o l str a teg b a s ed   lea d   s crew   co n tr o l d esig n   in     ( Tr a n   Du C h u ye n )   153   Acc o r d in g   to   th p r in cip le  o f   s tab ilit y   th eo r y   o f   L y ap u n o v   f u n ctio n ,   it  is   n ec ess ar y   to   ch o o s th co n tr o s ig n al  is   b ein g   as :     = 1 [ ̈ + ̇ + ̇ + ̂ +  ( ) ]   ( 8 )     T h s elec tio n   ac co r d in g   t o   ( 8 )   is   to   en s u r e   ac co r d in g   to   th p r o p er ty   o f   th e   n eg ativ e   L y ap u n o v   f u n ctio n .   T h en ce   in f e r r ed :     ̇ 1 = ( ̈ + ̇ [ 1 [ ̈ + ̇ + ̇ + +  ( ) ] ] + + ̇ )   = ( ̈ + ̇ + ̈ ̇ ̇  ( ) + + ̇ ) = (  ( ) ) = | | 0     ( 9 )       T h p r o p o s ed   co n tr o law  as   ab o v e   h as  e n s u r ed   th c o n v er g en ce   o f   s tate  v ar iab les  ac co r d in g   to   co n tr o th e o r y   with   L y a p u n o v   co n tr o f u n ctio n .   Desig n   a n d   an al y s is   o f   s tab ilit y   o n   th b asis   o f   a   s tate  o b s er v er :   Fo r   th lead   s cr ew  d r iv s y s tem ,   d ep en d in g   o n   th ty p a n d   s i ze   o f   th lead   s cr ew,   d u r in g   th e   s y s tem ' s   o p er atio n   u n d er   v ar i o u s   co n d itio n s ,   th er ar m an y   ty p es  o f   d is tu r b an ce s   af f ec ti n g   th s y s tem   s u ch   as  f o r ce   f r ictio n ,   th i n f lu en ce   o f   th g ap ,   th elastic  f ac to r   an d   th e   s tiff n ess   o f   th l ea d   s cr ew,   an d   th e   m ac h in in g   r ea ctio n .   T h is   n o is h as  d if f er en c h ar ac ter is tics   th at  af f ec th s ig n al  r e ce p tio n   f r o m   t h e   co n tr o ller .   W h en   th lead   s cr ew  r o tates,  th n o is co m p o n en d u to   th r ea ctio n   also   h as  s m all  v ar iatio n   with   tim e,   th en   we  ca n   a p p ly   t h s tate  o b s er v er   p r o p o s ed   b y   [ 5 ] ,   [ 1 3 ]   is   b ei n g   as     ̂ ̇ = 1 ( ̂ ̇ )   ( 10 )     ̂ ̇ = ̂ +  2 ( ̂ ̇ ) ̇   ( 11 )     wh er e,   ̂   is   an   esti m ate  o f     an d   ̂   is   an   esti m ate  o f   ̇ ,   c 1   0 ,   c 2   0 ,   s im ilar   to   th a b o v e   with   t h ex p ec tatio n   th at  th e v alu atio n   er r o r   c o m p o n en will  g r ad u ally   a p p r o ac h   ze r o .   W ch o o s th e   L y ap u n o v   f u n ctio n   is   b ein g   as :     2 = 1 2 1 ̃ 2 + 1 2 ̃ 2   ( 12 )     B ec au s f o r   th s et  o f   o b s er v er s ,   it is   n ec ess ar y   to   o b s er v th r ea l u n m ea s u r ed   co m p o n e n ts   ( it i s   n ec ess ar y   to   esti m ate  th ese  co m p o n en ts )   to   en s u r s tab le  s y s tem   ( ac co r d in g   t o   th th eo r y   o f   s tab ilit y   o f   L y ap u n o v   f u n ctio n s ) .   Fo r   ̃ = ̂ ̃ = ̇ ̂ .   T h d if f er en tial ( 1 2 )   o f   th L y ap u n o v   f u n c tio n   h as th f o r m :     ̇ 2 = 1 1 ̃ ̃ ̇ + ̃ ̃ ̇ = 1 1 ̃ ( ̇ ̂ ̇ ) + ̃ ( ̈ ̂ ̇ )   ( 13 )     Su b s titu tin g   ( 1 0 ) ,   ( 1 1 )   an d   ( 2 )   in to   ( 1 3 )   we  g et  th e   f o llo win g :     ̇ 2 = 1 1 ̃ ( ̇ 1 ( ̂ ̇ ) ) + ̃ ( ̇ +  ( ̂ +  2 ( ̂ ̇ ) ̇ ) )   = 1 1 ̃ ̇ ̃ ( ̂ ̇ ) + ̃ ( + ̂ + 2 ( ̂ ̇ ) ) = 1 1 ̃ ̇ + ̃ ̃ + ̃ ( ̃ 2 ̃ ) = 1 1 ̃ ̇ 2 ̃ 2     ( 1 4 )       W h en   th n o is d   is   s m all  in   tim an d   lim ited ,   with   c 1   h av i n g   s u itab le  v alu e,   t h en   is   o b ta in ed   ( 1 / 1 ) . ̇ 0 h er it is   ap p r o p r iate  to   c h o o s c 2 So ,   we  h av e:     ̇ 2 = 1 1 ̃ ̇ 2 ̃ 2 0   ( 15 )     T h u s ,   n o is d   ca n   b esti m ated   b y   d esig n in g   n o is e   o b s er v er   an d   f o r   n o is co m p en s atio n   ca n   b e   im p lem en ted   in   f ee d b ac k   c o n tr o l.   Desig n   co n tr o ller   i n   s lid in g   m o d with   an   o b s er v er   th at  ev alu ates  th n o n lin ea r   co m p o n en t:   Sam as  ab o v e,   h er we  ch o o s e   th s lid in g   v ar iab le  as  ex p r ess io n   ( 4 ) ,   ( 5 )   with   > 0 we  ch o o s th L y ap u n o v   f u n ct io n   is   b ein g   as :     3 = 1 2 2   ( 16 )     Fro m   th er e,   r ep lace   th v alu =   in   ( 1 6 )   an d   an d   tim d if f er e n tial e x p r ess io n   ( 1 6 )   g et:   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  13 ,   No .   1 M ar c h   20 22 :   150 - 158   154   ̇ 3 = ̇ = ( ̈ + ̇  + + ̇ )   ( 17 )     T o   r ed u ce   o s cillatio n   o n   t h s lid in g   s u r f ac e,   it is   p o s s ib le  to   b u ild   an d   s elec t th co n tr o l sig n al  is   b ein g   as :     = 1 [ ̈ + ̇ + ̇ + ̂ +  ( ) ]   ( 18 )     W ith   ̂   b ein g   th co m p o n en t o f   th esti m ated   v alu es o f   d   an d   ̃ = ̂ .   W g et:     ̇ 3 = ( ̈ + ̇ + + ̇ [ 1 [ ̈ + ̇ + ̇ + ̂ +  ( ) ] ] )   = ( ̈ + ̇ ̈ ̇ ̇ ̂ ( ) + + ̇ ) = ( ̂ ( ) ) = ̃ | |     ( 1 9 )       W ith   th co ef f icien k   ch o s en   s atis f y in g   | ̃ | ,   we  ca n   g et:     ̇ 3 = ̃ | | 0   ( 20 )     T h L y ap u n o v   f u n ctio n   o f   f u lly   clo s ed   s y s tem   ca n   b e x p r ess ed   as:     = 2 + 3 = 1 2 1 ̃ 2 + 1 2 ̃ 2 + 1 2 2   ( 21 )     Dif f er en tiate  ( 2 1 ) ,   we  g et:     ̇ = ̇ 2 + ̇ 3 = 1 1 ̃ ̃ ̇ + ̃ ̃ ̇ + ̇   ( 22 )     Su b s titu tin g   ( 1 3 )   an d   ( 2 0 )   in to   ( 2 2 ) ,   we  h av e:     ̇ = ̇ 2 + ̇ 3 = 1 1 ̃ ̇ 2 ̃ 2 + ̃ | | 0   ( 23 )     T h en   g et  th e   v alu ̇ 0 .   L im itin g   o s cillatio n   o n   th s lid in g   s u r f ac f o r   th c o n tr o ller :   o n lim itatio n   o f   th e   s lid in g   m o d co n tr o m o d is   th ch atter in g   p h en o m en o n   o n   th s lid in g   s u r f ac e,   wh ich   n e g ativ ely   af f ec ts   th e   s y s tem   an d   th ac tu ato r .   T o   lim it  th o s cillatio n   o n   th s lid i n g   s u r f ac e,   we  u s th s atu r atio n   f u n ctio n   in s tead   o f   th s ig n   f u n ctio n   in   t h co n tr o law  ( 1 8 ) ,   [ 2 ] .   T h s atu r ati o n   ( s at)   f u n ctio n   is   d escr ib ed   as  ( 2 4 ) .   Fro m   t h er e,   we  h av th e   s atu r atio n   f u n ctio n   g r a p h   as  s h o wn   in   Fig u r 4   as  s h o wn   in .   T h en ,   it  will  r ed u ce   th o s cillatio n   o n   th e   s lid in g   s u r f ac e   f r o m   u s i n g   th e   s atu r atio n   f u n ctio n   in s tead   o f   th s ig n   f u n ctio n ,   b r in g in g   h ig h   r esu lts   f o r   th co n tr o l sy s tem ,   [ 2 ] ,   [ 8 ] ,   [ 1 4 ] ,   [ 2 5 ] .      ( ) = { 1 , >  , | | , = 1 / 1 <   ( 24 )       1 - 1 () s sat s 0     Fig u r 4 .   T h s atu r atio n   f u n cti o n   g r a p h       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T o   g et  an   ass ess m en o f   th q u ality   o f   t h p r o p o s ed   c o n tr o ller ,   th au th o r s   b u ild   s im u l atio n s   o n   MA T L AB - Simu lin k   f o r   th e   m o d el  o b ject  o f   a   b all  s cr e s y s tem   u s in g   an   AC   s er v o   m o to r .   T h is   is   p er m an en m a g n et  s y n ch r o n o u s   m o to r   ( PMSM)   with   co n v en tio n al  pr o p o r tio n al  in teg r al  d er iv ativ ( PID )   co n tr o ller   a n d   s lip   co n tr o lle r   h as  b ee n   p r o p o s ed ,   [ 8 ] ,   [ 9 ] ,   [ 1 1 ] .   Par am eter s   V P ,   V I   ar s e lecte d   o n   th e   b asis   o f   e x p er im en tal   m eth o d   Z eig l er   Nich o ls .   Af te r   ch o o s in g   p a r am eter s   V P ,   V I ,   we  ca n   ca lcu late  p ar am eter s   V P   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       S lid in g   mo d co n tr o l str a teg b a s ed   lea d   s crew   co n tr o l d esig n   in     ( Tr a n   Du C h u ye n )   155   an d   d .   H o wev er ,   d u to   t h ex p er im en tal  d esig n ,   t o   im p r o v th co n tr o q u ality : sh o r t tr a n s ien t tim an d   s m all   o v er s h o o t,   it  is   n ec ess ar y   to   a d ju s two   m o r e   p ar a m eter s   Vp   an d   d .   T h s et  o f   co r r ec tio n   p ar am ete r s   f o u n d   ar e:  V P =0 . 0 1 d = 0 . 9 8   ( with   T =0 . 0 0 2 ) .   Qu al ity   o f   p r o p o r tio n al  in teg r al  ( PI )   co n tr o ller   af ter   s elec tio n   ca lcu latio n K P =0 . 3;   K I =0 . 0 0 0 1 .   I n   a d d itio n ,   th e   au th o r s   u s PID   d esig n   co n tr o s o f t war to   d esig n   th e   co n tr o ller .   T ec h n ical  p ar am et er s   in clu d e:  s p ee d   0 - 1 2   m m /s ,   lo ad   9 5   Kg N,   f ix ed - le n g th   ap er tu r f u ll - s tr o k e   lead   s cr ew  L =5 0 0   m m ,   with   m o v in g   d is tan ce   to   th lef o f   lead   s cr ew  L 1 =1 9   cm ,   r ig h s h if L 2 =2 3   cm ,   m ax im u m   len g th   o f   lea d   s cr ew  ex clu d in g   jo i n ts   is   5 0 0   m m ,   an d   m in im u m   len g t h   is   5   m m   in   s cr ew  p itch   o f   lead   s cr ew.   T h o u ter   wid th   o f   th lead   s cr ew  s y s tem   i s   1 2 0   m m ,   th to o tab le  wid th   is   1 0 5   m m ,   an d   th e   to o lp ath   le n g th   is   1 2 0   m m .   T r av el  tim to   th e n d   o f   th j o u r n ey   with   th m ax im u m   s p ee d   3 . 1 5   s   with   t h e   p ar am eter s = 10   = 10    = 1388 . 61   ( / ) / (  2 ) .   AC   s er v o   m o to r   with   d r iv er   p an aso n ic   MA DDT 1 2 0 7   h as  p a r am eter s m o to r   p o wer   P=2 0 0   W ,   r ate d   s p ee d   n rate   =   3 0 0 0   r p m ,   cu r r e n I   2   A,   v o ltag e   2 0 0   V,   f r e q u en c y   5 0 - 60   Hz,   en co d er   c o u n tin g   2 5 0 0   S/R ,   an d   th m o to r   s h af e n d   h a s   s o f jo in th at  is   lin k ed   to   th e   lead   s cr ew  s y s tem .   W o r k in g   s tr u ct u r with   c o n v er ted   m o m e n o f   i n er tia  = 0 . 12    2 T o   ev alu ate  th r esu lts ,   we  p er f o r m   p o s itio n   tr ac k in g   s im u latio n   f o r   th e   ax is   o f   th lea d   s cr ew  d r iv er   with   th e   p ar am eter s   g i v en   is   b ein g 1 = 0 . 05    / 1 = 0 . 03    2 1 = 0 . 06    2 / 1 = 4000 Δ   0 . 10 ,   1 5 ,   a n d   k   5 0 .   Simu latio n   r esu lts p er f o r m ed   with   co n v en tio n al  PID   p o s iti o n   co n tr o ller   as  s h o wn   in   Fig u r 5 .   T h s im u latio n   r esu lts   wi th   th s li d in g   m o d co n tr o ller   an d   th n o is o b s er v er   ar b ein g   as.  E v alu atio n   o f   r esu lts co m p ar in g   th v al u o f   th le ad   s cr ew  p o s itio n   tr ac k i n g   co n tr o ller ,   we  f o u n d   th at,   with   co n v e n tio n al  PID   co n tr o ller ,   t h s etu p   tim e   f o r   th s y s tem   to   f o llo t h s et  s ig n al  is   ab o u t   0 . 7 s th e   o v er c o r r ec tio n   is   7 %,  th e   lar g est  tr ac k in g   er r o r   is   ab o u t   1 2 . 3 Fig u r 5 .   W ith   th s li d in g   c o n tr o ller   co m b i n ed   wit h   th s tate  o b s er v er ,   we  h av s et  tim f o r   th d r i v s y s tem   to   tr ac k in g   th s ig n al  as  th s et   s p ee d   an d   th ac tu al  s p ee d   alwa y s   f o llo ws  th s et  v alu Fig u r 6 ,   th n o is s ig n al  esti m atio n   v alu d 1   an d   th p ar am eter   esti m atio n   er r o r   o f   th e   co n tr o ller   s h o t h at  a   g o o d   w o r k in g   o b s er v er   alwa y s   p r o v i d es  f u ll   in f o r m atio n   ab o u th e   co n tr o ller   Fig u r 7 .   Similar ly ,   with   th e   in p u co n tr o s ig n al  u 1 ( t)   as  s h o w n   in   F ig u r e   8 ,   th q u ality   o f   tr ac k in g   th p o s itio n   o f   th e   lead   s cr ew  s y s tem   wh en   u s in g   th p r o p o s ed   s lid in g   co n tr o ll er   as  s h o wn   in   F ig u r e   9   is   also   b etter   th a n   th at   o f   th lead   s cr ew   s y s tem   with   c o n v en tio n al  PID   c o n tr o ller   s im u latio n   r esu lts   Fig u r 5 .   Mo r eo v er ,   th ese  r esu lts   co m p ar e   with   th e   liter atu r e   [ 1 9 ] ,   [ 2 3 ] ,   t h r esu lts   o f   t h is   p a p er   ar b etter ,   b ec au s th e r a r s m aller   tr ac k in g   er r o r s ,   lead in g   to   b etter   co n tr o l q u ality .   Fro m   th r esu lts   o f   tr ac k in g   th tr ajec to r y   o f   t h lead   s cr ew  s y s tem   d ev ice,   we  f in d   th at,   with   a   co n v en tio n al  PID   c o n tr o ller ,   t h o v e r d r iv e   o f   th e   p o s itio n   c o n tr o ller   is   lar g e,   t h tr a n s ien tim is   lar g e,   an d   th er r o r   o f   tr ac k in g   th e   en d   p o in tr ajec to r y   o f   th c o n tr o lle r   is   lar g e .   As  f o r   th p r o p o s ed   s lid in g   c o n tr o ller   co m b in ed   with   s tate  o b s er v er ,   we  f in d   th at  th tr ac k in g   q u ali ty   o f   th co n tr o ller   h as h ig h   ac cu r ac y .   T h ac tu al  tr ajec to r y   o f   th lea d   s cr ew  s y s tem   h as  ca p tu r ed   th s et  tr ajec to r y   with   v er y   s m all  er r o r   ( 0 » ) ,   th tr an s ien t   tim is   s m all,   th o v er s h o o t is  v er y   s m all.       T i m e   [ s ] P o s i t i v e   -   a n g l e s e t   p o s i t i o n   x 1 d r e a l   p o s i t i o n   x 1 d   Fig u r 5 .   T h r o tatio n al  ax is   p o s itio n   o f   lead   s cr ew  s y s tem   wh en   u s in g   PID   co n tr o ller       P o s i t i v e   -   a n g l e s e t   s p e e d   r e a l   s p e e d T i m e   [ s ]   Fig u r 6 .   R ea l sp ee d   an d   s et  s p ee d   o f   lead   s cr ew  s y s tem   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  13 ,   No .   1 M ar c h   20 22 :   150 - 158   156   d 1 e s t i m a t e   d 1 d 1   a n d   e s t i m a t e   d 1 e s t i m a t e d   e r r o r   d 1 e s t i m a t e d   e r r o r   Fig u r 7 .   R esu lt o f   n o is s ig n al  esti m atio n   d 1   an d   esti m atio n   er r o r   w h en   th lea d   s cr ew  s y s tem   is   wo r k in g       T i m e   [ s ] T h e   c o n t r o l   i n p u t   Fig u r 8 .   T h co n tr o l sig n al  in p u t u 1 ( t)       s e t   p o s i t i o n r e a l   p o s i t i o n T i m e   [ s ] P o s i t i v e   -   a n g l e     Fig u r 9 .   T h ax ial  p o s itio n   o f   th lead   s cr ew  d ev ice  w h en   u s in g   th e   p r o p o s ed   s lid in g   m o d co n tr o ller       T h r o u g h   th s im u latio n   r esu lts ,   th f o llo win g   o b s er v ati o n s   ar m ad e:  th e   co n tr o q u ality   o f   th e   p r o p o s ed   s lid in g   c o n tr o ller   is   m u ch   h ig h er   th an   th at  o f   th c o n v en tio n al  PID   co n tr o ller in   ter m s   o f   tr an s ien tim e,   o v er c o r r ec tio n ,   an d   tr ac k in g   er r o r .   T h c o n tr o ller   an d   s p ee d   c o n tr o ller   o f   t h lea d   s cr ew  s y s tem   h as  alwa y s   b ee n   tr ac k i n g   ac c o r d in g   to   th e   p o s itio n   an d   s et  s p ee d   with   s m all  tr ac k in g   er r o r ,   af ter   s h o r p er i o d   o f   tim e.   T h e r ef o r e,   th p o s itio n   co n tr o ller   o f   th lead   s cr ew   co n tr o s y s tem   alwa y s   f o llo w s   th s et  tr ajec to r y   with   v er y   s m all  er r o r ,   co m p ar ed   with   p r ev io u s   wo r k s   [ 1 7 ] ,   [ 1 9 ] ,   [ 2 0 ] ,   [ 2 3 ] ,   th r esu lts   o f   th is   p ap er   ar b etter ,   wh ich   p r o v es  th at  th q u ality   o f   th co n tr o ller   h as  m e th co n tr o r e q u ir em e n ts   with   h ig h   ac c u r ac y   f o r   th C NC   m ac h in to o s y s tem .   On   th b asis   o f   th b u ilt - in   s tate  o b s er v er ,   th r esu lts   s h o th at  th o b s er v er   h as e v alu ated   th v alu o f   th co n t r o ller ' s   im p ac t n o is with   s m all  tr ac k in g   er r o r .   Fro m   t h er e,   we  im p lem en th s lid in g   m o d co n tr o law  c o m b in ed   with   n o is co m p en s a tio n   to   en s u r e   th s tab ilit y   o f   t h s y s tem   with   th p r o p o s ed   co n tr o l la w.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       S lid in g   mo d co n tr o l str a teg b a s ed   lea d   s crew   co n tr o l d esig n   in     ( Tr a n   Du C h u ye n )   157   5.   CO NCLU SI O N   T h ar ticle  h as  s y n th esize d   th p o s itio n   tr ac k in g   c o n tr o alg o r ith m   f o r   th l ea d   s cr ew  elec tr o m ec h an ical   s y s tem   u s in g   s er v o   m o to r   o n   th e   b asis   o f   co n tr o i n   s lid in g   m o d an d   s tate  o b s er v er   with   h ig h   c o n tr o l   q u ality   an d   s m a ll  tr ac k in g   er r o r .   T h e   co n tr o law  is   p r o v en   b ased   o n   th e   L y ap u n o v   s tab ilit y   th eo r y .   T h e   r esu lts   o f   s im u la tio n   r esear ch   o n   th b asis   o f   MA T L AB - Simu lin k   s o f twar h av e   p r o v ed   th co r r ec tn ess   o f   th p r o p o s ed   c o n tr o ller   alg o r ith m ,   c o m p a r e d   with   p r ev i o u s   s tu d ies,  th p r o p o s ed   co n tr o ller   alg o r ith m .   T h ab o v ca n   b e   ap p lied   in   p r ac tice  to   im p r o v co n tr o q u ality   f o r   m an y   i n d u s tr ial  an d   civ il   p r o ce s s in g   m ac h in e r y   a n d   eq u ip m en t.       ACK NO WL E DG E M E NT S   T h is   r esear ch   was  s u p p o r ted   b y   r esear ch   f o u n d atio n   f u n d e d   b y   Facu lty   o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   Un iv er s ity   o f   E co n o m ics - T ec h n o lo g y   f o r   I n d u s tr ies,  No .   4 5 6   Min h   Kh ai  R o ad ,   Hai  B T r u n g   d is tr ict,   Ha  No i   C ap ital  - Viet  Nam   Natio n al;  h ttp ://www. u n eti. ed u . v n /       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   J u f e r ,   E l e c t r i c   D r i v e s :   d e si g n   m e t h o d o l o g y ,   J o h n   W i l e y   S o n s,  F e b r u a r y   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / 9 7 8 1 1 1 8 6 2 2 7 3 5 .   [ 2 ]   V .   U t k i n ,   J .   G u l d n e r ,   a n d   J .   S h i ,   S l i d i n g   Mo d e   C o n t r o l   i n   E l e c t r o - M e c h a n i c a l   S y s t e m s , ”  C R C   P r e ss ,   Ja n u a r y   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 2 0 1 / 9 7 8 1 4 2 0 0 6 5 6 1 9 .   [ 3 ]   S .   F i l i z a d e h ,   E l e c t r i c   Ma c h i n e a n d   D ri v e s:   Pri n c i p l e s ,   C o n t r o l ,   M o d e l i n g ,   a n d   S i m u l a t i o n ,   C R C   P r e ss ,   F e b r u a r y   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 2 0 1 / 9 7 8 1 3 1 5 1 6 9 6 5 1 .   [ 4 ]   A .   M.   A n n a sw a m y ,   R o b u s t   Ad a p t i v e   C o n t r o l ,   i n :   B a i l l i e u l   J. ,   S a ma d   T.   ( e d s)   E n c y c l o p e d i a   o f   S y s t e ms   a n d   C o n t r o l .   S p r i n g e r ,   Lo n d o n ,   N o v e m b e r   2 0 1 4 ,   d o i 1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 1 - 4 4 7 1 - 5 1 0 2 - 9 _ 1 1 8 - 1.   [ 5 ]   J.  P y r h ö n e n ,   V .   H r a b o v c o v á ,   a n d   R .   S .   S e m k e n ,   El e c t ri c a l   M a c h i n e   D ri v e C o n t r o l :   A n   i n t r o d u c t i o n ,   Jo h n   W i l e y   &   S o n L t d .   U n i t e d   K i n g d o m,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / 9 7 8 1 1 1 9 2 6 0 4 7 9 .   [ 6 ]   A .   B a c c i o t t i ,   S t a b i l i t y   a n d   C o n t ro l   o f   L i n e a r   S y s t e m s , ”  S p r i n g e r   I n t e r n a t i o n a l   P u b l i s h i n g 2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 030 - 0 2 4 0 5 - 5.   [ 7 ]   A .   Ema d i ,   Ad v a n c e d   E l e c t ri c   D r i v e   Ve h i c l e s ,   C R C   P r e ss  i a n   i m p r i n t   o f   T a y l o r   F r a n c i G r o u p ,   a n   I n f o r ma   b u s i n e ss,   S p r i n g e r   I n t e r n a t i o n a l   P u b l i sh i n g ;   U S A ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 2 0 1 / 9 7 8 1 3 1 5 2 1 5 5 7 0 .   [ 8 ]   M .   S t e i n b e r g e r ,   M .   H o r n ,   a n d   L .   F r i d man ,   V a ri a b l e - S t ru c t u re  S y s t e m a n d   S l i d i n g - M o d e   C o n t r o l   f ro m   t h e o r y   t o   p r a c t i c e , ”  N e w   Y o r k ,   N Y ,   U S A :   S p r i n g e r   I n t e r n a t i o n a l   P u b l i s h i n g ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 0 3 0 - 3 6 6 2 1 - 6.   [ 9 ]   L .   K e v i c z k y ,   R .   B a r s,   J .   H e t t h é ss y ,   a n d   C .   B á n y á sz ,   C o n t r o l   E n g i n e e r i n g :   MA T L AB   E x e r c i se s ,   P u b l i s h i n g   b y   S p r i n g e r   N a t u r e   S i n g a p o r e   P t e   L t d ,   U S A ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 9 8 1 - 10 - 8 3 2 1 - 1 _ 1 .   [ 1 0 ]   T.   Z h a n g   a n d   J.   S u ,   C o l l i s i o n - f r e e   p l a n n i n g   a l g o r i t h m   o f   mo t i o n   p a t h   f o r   t h e   r o b o t   b e l t   g r i n d i n g   s y st e m , ”  I n t .   J .   Ad v .   R o b o t .   S y s t . ,   v o l .   1 5 ,   n o .   4 ,   p p .   1 1 3 ,   Ju l y - A u g u s t   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 1 7 2 9 8 8 1 4 1 8 7 9 3 7 7 8 .   [ 1 1 ]   D .   P .   N a m,  N .   H .   Q u a n g ,   N .   N .   T u n g ,   a n d   T.   T.   H .   Y e n ,   A d a p t i v e   d y n a m i c   p r o g r a mm i n g   a l g o r i t h f o r   u n c e r t a i n   n o n l i n e a r   sw i t c h e d   sy s t e ms ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   P o w e r   El e c t ro n i c a n d   D ri v e   S y s t e m ( I J PED S ) ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p p .   5 5 1 - 5 5 7 ,   M a r c h   2 0 2 1 ,   d o i :   h t t p : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s. v 1 2 . i 1 . p p 5 5 1 - 5 5 7 .   [ 1 2 ]   M .   Z a k y ,   E.   T o u t i ,   a n d   H .   A z a z i ,   Tw o - D e g r e e o f   F r e e d o a n d   V a r i a b l e   S t r u c t u r e   C o n t r o l l e r f o r   I n d u c t i o n   M o t o r   D r i v e s ,   Ad v a n c e s i n   El e c t r i c a l   C o m p u t e r E n g i n e e r i n g ,   v o l .   1 8 ,   n o .   1 ,   p p .   7 1 - 8 0 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 4 3 1 6 / A EC E. 2 0 1 8 . 0 1 0 0 9 .   [ 1 3 ]   S .   K i m ,   K .   Le e   a n d   K .   Le e ,   " S i n g u l a r i t y - F r e e   A d a p t i v e   S p e e d   Tr a c k i n g   C o n t r o l   f o r   U n c e r t a i n   P e r ma n e n t   M a g n e t   S y n c h r o n o u s   M o t o r , "   i n   I E EE  T r a n sa c t i o n o n   P o w e El e c t r o n i c s ,   v o l .   3 1 ,   n o .   2 ,   p p .   1 6 9 2 - 1 7 0 1 ,   F e b .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TP EL. 2 0 1 5 . 2 4 2 2 7 9 0 .   [ 1 4 ]   Z.   D o n g ,   F .   X u ,   X .   S u n ,   a n d   W .   Li u ,   A   La ser - B a se d   O n - M a c h i n e   M e a su r i n g   S y st e f o r   P r o f i l e   A c c u r a c y   o f   D o u b l e - H e a d e d   S c r e w   R o t o r , ”  S e n s o rs ,   v o l .   1 9 ,   n o .   2 3 ,   p.   5 0 5 9 ,   N o v e mb e r   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s1 9 2 3 5 0 5 9 .   [ 1 5 ]   R.  M i n i ,   C .   S a r a n y a ,   H .   S a t h e e s h ,   a n d   M .   N .   D i n e s h ,   L o w   S p e e d   Es t i m a t i o n   i n   S e n so r l e ss  D i r e c t   To r q u e   C o n t r o l l e d   I n d u c t i o n   M o t o r   D r i v e   U s i n g   E x t e n d e d   K a l ma n   F i l t e r ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   P o w e r E l e c t r o n i c s a n d   D ri v e   S y st e m s (I J P ED S ) ,   v o l .   6 ,   n o .   4 ,   p p .   8 1 9 - 8 3 0 ,   D e c e m b e r   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 6 . i 4 . p p 8 1 9 - 8 3 0 .   [ 1 6 ]   J.  Zh a n g ,   B .   Z h a n g ,   G .   F e n g ,   a n d   B .   G a n ,   " D e s i g n   a n d   A n a l y si o f   a   L o w - S p e e d   a n d   H i g h - T o r q u e   D u a l - S t a t o r   P e r man e n t   M a g n e t   M o t o r   w i t h   I n n e r   E n h a n c e d   T o r q u e , "   i n   I EEE  Ac c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   1 8 2 9 8 4 - 1 8 2 9 9 5 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 3 0 2 8 4 2 5 .   [ 1 7 ]   Z.   Li ,   J.  C h e n ,   G .   Zh a n g ,   a n d   M .   G a n ,   " A d a p t i v e   R o b u s t   C o n t r o l   o f   S e r v o   M e c h a n i sms   w i t h   C o mp e n sat i o n   f o r   N o n l i n e a r l y   P a r a me t e r i z e d   D y n a mi c   F r i c t i o n , "   i n   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   C o n t r o l   S y st e m T e c h n o l o g y ,   v o l .   2 1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 9 4 - 2 0 2 ,   J a n .   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TC S T . 2 0 1 1 . 2 1 7 1 9 6 6 .   [ 1 8 ]   M .   R .   M s u k w a ,   E.   W .   N sh a ma ,   a n d   N .   U c h i y a m a ,   " A d a p t i v e   S l i d i n g   M o d e   C o n t r o l   w i t h   F e e d f o r w a r d   C o m p e n sa t o r   f o r   En e r g y - Ef f i c i e n t   a n d   H i g h - S p e e d   P r e c i si o n   M o t i o n   o f   F e e d   D r i v e   S y st e ms,"   i n   I EEE   A c c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   4 3 5 7 1 - 4 3 5 8 1 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 2 9 7 7 3 9 5 .   [ 1 9 ]   Z.   Li n g ,   W .   Zh a o ,   J.   Ji ,   a n d   G .   Li u ,   " D e si g n   o f   a   N e w   M a g n e t i c   S c r e w   w i t h   D i scre t i z e d   P M s,"   i n   I EEE   T r a n s a c t i o n s   o n   A p p l i e d   S u p e r c o n d u c t i v i t y ,   v o l .   2 6 ,   n o .   4 ,   p p .   1 - 5 ,   J u n e   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TA S C . 2 0 1 6 . 2 5 3 6 6 5 1 .   [ 2 0 ]   A .   S .   S y r i a c ,   a n d   S .   S .   C h i d d a r w a r ,   D y n a m i c   c h a r a c t e r i st i c s   a n a l y s i o f   a   l e a d   s c r e w   b y   c o n s i d e r i n g   t h e   v a r i a t i o n   i n   t h r e a d   p a r a m e t e r s , ”  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Me c h a n i c a l   P o w e r   T ra n sm i ss i o n ,   I O Pu b l i s h i n g ,   v o l .   6 2 4 ,   n o .   1 ,   p .   0 1 2 0 0 7 O c t o b e r   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 5 7 - 8 9 9 X / 6 2 4 / 1 / 0 1 2 0 0 7 .   [ 2 1 ]   A .   A k p u n a r   a n d   S .   I p l i k c i ,   R u n g e - K u t t a   M o d e l   P r e d i c t i v e   S p e e d   C o n t r o l   f o r   P e r ma n e n t   M a g n e t   S y n c h r o n o u M o t o r s ,   En e r g i e s v o l .   13 ,   n o .   5 ,   p .   1 2 1 6 ,   M a r c h   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 3 0 5 1 2 1 6 .   [ 2 2 ]   S .   B a s a r a n   a n d   S .   S i v r i o g l u ,   R o b u st   V a r i a b l e   S t r u c t u r e   C o n t r o l l e r f o r   A x i a l   A c t i v e   M a g n e t i c   B e a r i n g , ”  I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Ap p l i e d   M a t h e m a t i c s E l e c t r o n i c s   a n d   C o m p u t e rs ,   p p .   1 7 8 - 1 8 3 ,   2 0 1 6 ,   doi :   1 0 . 1 8 1 0 0 / i j a m e c . 2 7 0 0 8 1 .   [ 2 3 ]   T .   T i a n ,   W .   W u ,   J .   J i a n g ,   L .   Z h u ,   K .   Lu ,   a n d   F .   B l a a b j e r g ,   D e s i g n   O p t i m i z a t i o n   o f   a   R e l u c t a n c e   Le a d   S c r e w   f o r   W a v e   E n e r g y   C o n v e r si o n ,   E n e r g i e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   2 0 ,   p .   5 3 8 8 ,   O c t .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 3 2 0 5 3 8 8 .   [ 2 4 ]   M .   J a si e w i c z ,   a n d   K .   M i ą d l i c k i ,   I mp l e me n t a t i o n   o f   a n   A l g o r i t h t o   P r e v e n t   C h a t t e r   V i b r a t i o n   i n   a   C N C   S y st e m , ”  M a t e ri a l s v o l .   1 2 ,   n o .   1 9 ,   p.   3 1 9 3 ,   S e p t .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / m a 1 2 1 9 3 1 9 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  13 ,   No .   1 M ar c h   20 22 :   150 - 158   158   [ 2 5 ]   T.   Zh a n g ,   Y .   Y u ,   a n d   Y .   Z o u A n   A d a p t i v e   S l i d i n g - M o d e   I t e r a t i v e   C o n st a n t - f o r c e   C o n t r o l   M e t h o d   f o r   R o b o t i c   B e l t   G r i n d i n g   B a se d   o n   a   O n e - D i me n s i o n a l   F o r c e   S e n s o r ,   S e n s o rs ,   v o l .   1 9 ,   n o .   7 ,   p .   1 6 3 5 ,   A p r i l   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s1 9 0 7 1 6 3 5 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Tr a n   Duc  Chu y e n           re c e iv e d   th e   P h . D.  d e g re e   in   In d u strial  A u t o m a ti o n   fr o m   Le   Qu Do n   Tec h n ica Un i v e rsity   ( M TA),   Ha n o i,   Vie t n a m   in   2 0 1 6 .   No w,  wo r k a F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un i v e rsity   o Ec o n o m ics - Tec h n o l o g y   f o r   In d u stries .   He   is  c u r re n tl y   th e   P re sid e n o C o u n c il   th e   S c ien c e   o F a c u lt y   o E lec tri c a En g i n e e rin g .   Tra n   Du c   Ch u y e n s   m a in   re se a rc h e s:  e lec tri c   m a c h in e ,   d ri v e   sy ste m ,   c o n tro th e o r y ,   p o we e lec tro n ics   a n d   a p p li c a ti o n ,   a d a p t iv e   c o n t ro l,   n e u ra n e two rk   c o n tro l ,   a u to m a ti c   ro b o c o n tro l,   m o ti o n   c o n tro l ,   a n d   a rti ficia i n telli g e n c e .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il t d c h u y e n @ u n e ti . e d u . v n .         Va n   H a N g u y e n           wa b o rn   in   1 9 8 0 .   HC M Un i v e rsity   o f   Tec h n o l o g y   a n d   Ed u c a ti o n   (HCMUTE )   in   2 0 0 8 ,   a n d   re c e iv e d   M . S .   a u to m a ti o n   d e g re e   2 0 1 1   a n d   th e   P h . D.   d e g re e   in   C o n tr o En g in e e rin g   a n d   Au t o m a ti o n   a Le  Qu i   Do n   Tec h n ica Un i v e rsity   (M TA)  i n   2 0 1 7 .   F r o m   2 0 0 2   to   2 0 2 0 ,   h e   wa th e   Vic e   De a n   o th e   F a c u lt y   o El e c tri c a En g i n e e rin g ,   c u rre n tl y   h e   is  t h e   He a d   o t h e   T ra in in g   De p a rtme n t   o f   P h u   Th o   Co ll e g e   o Tec h n o lo g y   a n d   Ag ro fo re str y   o Vie t n a m .   M a in   re se a rc h   d irec ti o n :   i n telli g e n c o n tro l ,   p ro c e ss   c o n tro l ,   d riv e   sy ste m ,   p o we e le c tro n ics   a n d   a p p li c a ti o n ,   a d a p t iv e   c o n tr o l,   fu z z y   lo g ic  c o n tr o l,   a u t o m a ti c   ro b o c o n tro l ,   a n d   m o ti o n   c o n t ro l.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il h a i n d . n g u y e n @ g m a il . c o m .         Ph u o n g   Na m   D a o           re c e iv e d   th e   P h . D.  d e g re e   i n   In d u strial   Au to m a ti o n   fr o m   Ha n o U n iv e rsit y   o S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y ,   Ha n o i,   Vie tn a m   in   2 0 1 3 .   C u rre n tl y ,   h e   h o ld s th e   p o siti o n   a lec tu re r   a Ha n o U n iv e rsity   o f   S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y ,   Vie t n a m .   His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   c o n tro l   o f   ro b o t ic  sy ste m a n d   ro b u st /ad a p ti v e ,   o p ti m a c o n tr o l.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il n a m . d a o p h u o n g @h u st.ed u . v n .         Ng u y e n   Anh   Tu a n           wa s b o rn   in   1 9 8 4 .   He   is wo rk in g   a th e   F a c u lt y   o M e c h a n ica En g i n e e rin g ,   Un i v e rsity   o Eco n o m ics - Tec h n o l o g y   fo I n d u stries M in istr y   o I n d u stry   a n d   Trad e   th e   so c ialist  re p u b li c   o f   Vie tn a m .   He   re c e iv e d   th e   P h . D.  d e g re e   in   m e c h a n ica l   e n g in e e rin g   fro m   Ha n o i   Un i v e rsi ty   o f   S c ien c e   a n d   Tec h n o lo g y ,   H a n o i,   Vie tn a m   i n   2 0 1 8 .   His   re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   p re c isio n   e n g i n e e rin g ,   imp a c t   o f   tec h n o l o g ica p a ra m e ters   o n   s u rfa c e   q u a li t y   o wo r k p iec e   c u tt in g   o n   to o m a c h i n e s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   n a tu a n . c k @u n e ti . e d u . v n .         Ng u y e n   V a n   T o a n           wa b o r n   in   1 9 8 2 .   He   g ra d u a ted   a a n   E n g i n e e o El e c tri c a l   En g i n e e rin g   a n d   Tec h n o lo g y ,   m a jo rin g   in   A u to m a ti o n   a U n iv e rsity   o Eco n o m ic  a n d   In d u strial  Tec h n o lo g y .   Re c e iv e d   a   m a ste r' s   d e g re e   in   Co n tro En g i n e e rin g   a n d   Au to m a ti o n   fro m   th e   U n iv e rsit y   o f   Tran sp o r a n d   Co m m u n ica ti o n s,   2 0 1 3 .   F r o m   2 0 0 8   u n ti l   n o h e   h a s   b e e n   a   lec tu re in   t h e   F a c u lt y   o f   El e c tri c a l,   Un iv e rsity   o Eco n o m ics - Tec h n o lo g y   f o r   In d u stries M in istr y   o In d u str y   a n d   Trad e   th e   so c ialist  re p u b li c   o Vie t n a m .   M a in   re se a rc h   d irec ti o n i n telli g e n t   c o n tro l ,   P L a n d   m icro c o n tro ll e r,   in d u strial   e lec tri c a c o n tro l ,   a n d   p o we su p p l y   s y ste m   c o n tro l.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il n v to a n @u n e ti . e d u . v n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.