I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   4 A u g u s t   201 9 ,   p p .   3 0 1 5 ~3 0 2 4   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v9 i 4 . p p 3 0 1 5 - 3024          3015       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Enha nced  s elf - re g ula tion  n o nlinea r P ID  for  i nd ustri a p neu m a tic  a c tuat o r       S.   N.   S.  Sa li m 1 M . F .   Ra h m a t 2 ,   L .   Abdu lla h 3 ,   S Sh a m s u din 4 ,   M .   Z a ino n 5 ,   A.   F .   M .   A m i n 6   1 , 5, 6 F a c u l ty   o f   El e c tri c a &   El e c tr o n ic   E n g in e e rin g   T e c h n o l o g y   Un i v e rsiti   T e k n ik a M a la y si a   M e lak a ,   M e lak a ,   M a la y sia       2 De p a rtme n o f   Co n tr o a n d   M e c h a tro n ic E n g in e e rin g ,   F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia ,   M a la y sia   3 F a c u lt y   o f   M a n u f a c tu rin g   En g in e e rin g   Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y sia   M e lak a ,   M a la y sia   4 F a c u lt y   o f   M a c h a n ica En g in e e rin g   Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y sia   M e lak a ,   M a la y sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   30 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   Mar   1 2 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   Mar   2 1 ,   2 0 1 9       T h e   p re se n a rti c le  d e sc rib e t h e   im p ro v e m e n o f   S e lf - re g u latio n   No n l in e a P ID  (S N - P ID)  c o n tr o ll e r.   A   n e w   f u n c ti o n   is  i n tro d u c e d   t o   im p ro v e   th e   sy ste m   p e rf o r m a n c e   in   term o f   tran sie n w it h o u t   a ff e c ti n g   th e   ste a d y   sta te  p e rf o r m a n c e .   It  is  u se d   t o   o p ti m ize   th e   n o n li n e a f u n c ti o n   a v a il a b le  o n   th is  c o n tro ll e r.   T h e   sig n a e rro is  re p ro c e ss e d   th ro u g h   t h is  f u n c ti o n ,   a n d   th e   re su lt   is  u se d   to   tu n e   t h e   n o n l in e a f u n c ti o n   o f   th e   c o n tro ll e r.   F u rth e rm o re ,   th e   p re se n c e   o f   th e   d e a d   z o n e   o n   t h e   p ro p o r ti o n a v a lv e   is   so lv e d   u sin g   De a d   Zo n e   Co m p e n sa to (DZC).   S im u latio n a n d   e x p e rime n ts  w e r e   c a rried   o u o n   th e   p n e u m a ti c   p o siti o n in g   sy ste m .   Co m p a riso n b e tw e e n   th e   e x isti n g   m e th o d s w e re   e x a m i n e d   a n d   su c c e ss f u ll y   d e m o n stra ted .   K ey w o r d s :   D ead - zo n co m p e n s atio n     P I D   P n eu m a tic  ac tu a to r     P SO   Self - r eg u lat io n   n o n li n ea r   f u n ctio n   ( SNF)     Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   S.   N.   S.  Sali m   Facu lt y   o f   E lectr ical  a n d   E lect r o n ic  E n g i n ee r i n g   T ec h n o lo g y ,   Un i v er s iti   T ek n ik al  Ma la y s ia  Me lak a,   Han g   T u ah   J a y 7 6 1 0 0   Du r ian   T u n g g a l,  Me lak a,   Ma la y s ia.   E m ail: s y ed n aj ib @ u te m . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N     C o m p r e s s e d   g a s   i s   a   s o u r c e   o f   p o we r   t h a t   c a n   p e r f o r m   v a r i o u s   f u n c t i o n s   a n d   p n e u m a t i c s   i s   c l a s s i f i e d   i n   t h e   f l u i d   p o we r   c o n t r o l s   wh i c h   u t i l i z e s   t h a t   c o m p r e s s e d   g a s .   I t   h a s   b e e n   u s e d   i n   i n d u s t r i e s   f o r   m a n y   y e a r s   d u e   t o   s e v e r a l   a d v a n t a g e s   s u c h   a s   i n e x p e n s i v e ,   f a s t   i n   m o t i o n ,   h i g h   p o w e r   t o   we i g h t   r a t i o ,   e a s y   m a i n t e n a n c e ,   u n a f f e c t e d   b y   s c o r c h i n g   h e a t   a n d   r e p u t a b l e .   A d d i t i o n a l l y ,   i t   i s   a l s o   wi d e l y   u s e d   i n   m a n y   a u t o m a t i c   t a s k s   a s   a   r e p l a c e m e n t   t o   h y d r a u l i c   a n d   e l e c t r i c   s e r v o   m o t o r s .   H o we v e r ,   t h e r e   a r e   m a n y   f a c t o r s   t h a t   a f f e c t   t h e   c o n t r o l   o f   p n e u m a t i c   s y s t e m s ,   i n c l u d i n g   h i g h   n o n l i n e a r i t i e s   d u e   t o   h i g h   f r i c t i o n   f o r c e s ,   d e a d   b a n d   i n   t h e   v a l v e   a n d   c o m p r e s s i b i l i t y   o f   a i r   [1 - 2 ] .   T h e s e   f a c t o r s   l e a d   t o   t h e   d i f f i c u l t y   i n   a c h i e v i n g   a n   a c c u r a t e   p o s i t i o n .   A s   a   c o n s e q u e n c e   o f   m a n y   c o n t r o l   s t r a t e g i e s   t h a t   we r e   i n v e s t i g a t e d   b y   [ 3 - 1 2 ] ,   r e s e a r c h e s   i n   p n e u m a t i c   p o s i t i o n i n g   s y s t e m s   h a v e   g r o wn   c o n s i d e r a b l y   o v e r   t h e   l a s t   2 0   y e a r s .   S i n c e   e a r l y   2 0 0 0 s ,   t h e   a d v a n c e d   c o n t r o l   s t r a t e g i e s   s u c h   a s   f u z z y   l o g i c   c o n t r o l ,   a d a p t i v e   c o n t r o l ,   n e u r a l   n e t wo r k   a n d   s o   o n   we r e   i n t e n s i v e l y   e x p l o r e d   a n d   e x e r c i s e d   t o   t h e   p n e u m a t i c   s y s t e m .   N o n e t h e l e s s ,   o v e r   t h e   p a s t   d e c a d e   i n n u m e r a b l e   r e s e a r c h e r s   h a v e   f o u n d   t h a t ,   wh e n   c o m p a r e d   t o   o t h e r   t e c h n i q u e s ,   t h e   t e c h n i q u e   t h a t   i n t e g r a t e d   wi t h   P I D   c o n t r o l l e r   wo r k s   b e t t e r   i n   t h e   p n e u m a t i c   p o s i t i o n i n g   s y s t e m .   T h e   a b o v e m e n t i o n e d   s t a t e m e n t   r e f e r s   t o   t h e   i n c r e m e n t   o f   t h e   g r o wt h   r a t e   o f   p u b l i c a t i o n s   wr i t t e n   b y   [ 1 3 - 1 9 ] .   d y n a m i c   m o d e l   o f   p n e u m a t i c   a c t u a t o r   i s   d i s t i n g u i s h e d   b y   s u b s t a n t i a l   n o n l i n e a r i t i e s   a s   p r e v i o u s l y   s t a t e d .   T h e r e f o r e ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 A u g u s t 2 0 1 9   :   3 0 1 5   -   3024   3016   t h e   u t i l i z a t i o n   o f   s t a n d a r d   l i n e a r   c o n t r o l l e r s   a r e   h a r d   t o   p r o d u c e   g o o d   p e r f o r m a n c e   f o r   t h e   s y s t e m ,   p a r t i c u l a r l y   wi t h   v a r i a t i o n s   i n   p r e s s u r e   a n d   l o a d .   O n   t h e   o t h e r   h a n d ,   a s   d e d u c e d   b y   [ 1 7 ,   2 0 - 2 2 ] ,   i t   s t i l l   c a n   wo r k   b y   r e c o n s t r u c t i n g   t h e   c o n f i g u r a t i o n   o r   e n h a n c i n g   t h e   a d a p t a b i l i t y   o f   t h e   c o n t r o l l e d   p a r a m e t e r s .   [ 2 3 ]   p r o p o s e d   a   c o m b i n a t i o n   o f   c o n v e n t i o n a l   P I D   c o n t r o l l e r   a n d   n e u r a l   n e t wo r k   t h a t   h a s   a   h i g h   l e a r n i n g   c a p a b i l i t y ,   a d a p t a t i o n   a n d   t a c k l i n g   n o n l i n e a r i t y .   T h e   e x p e r i m e n t s   we r e   c a r r i e d   o u t   f o r   e a c h   o f   t h e   c a s e s   wi t h   a n d   wi t h o u t   e x t e r n a l   i n e r t i a   l o a d s ,   u p   t o   2 0   k g c m 2 .   T h e   p r o p o s e d   m e t h o d   s h o we d   a   s u p e r i o r   a c h i e v e m e n t   a n d   h a s   t h e   c a p a b i l i t y   t o   c o u n t e r v a i l   t h e   d i s t u r b a n c e   c o m p a r e d   t o   t h e   c o n v e n t i o n a l   P I D   c o n t r o l l e r .   A n   a d a p t i v e   f u z z y   P D   c o n t r o l l e r   wa s   a d o p t e d   t o   c o m p e n s a t e   t h e   f r i c t i o n   a s   r e c o m m e n d e d   i n   a n o t h e r   s t u d y   c o n d u c t e d   b y   [ 2 4 ] .   T h e   o b j e c t i v e   i s   t o   g u a r a n t e e   t h e   s t r o k e s   m o v e m e n t   t o   t h e   t a r g e t   p o s i t i o n   o c c u r s   s wi f t l y   a n d   a c c u r a t e l y   wi t h o u t   s i g n i f i c a n t   o v e r s h o o t .   T h e   s e t t l i n g   t i m e   a n d   s t e a d y   s t a t e   e r r o r   u n d e r   a   c o n s t a n t   l o a d   wa s   a c q u i r e d   u n d e r   1   s   a n d   0 . 3 m m ,   i n d e p e n d e n t l y ,   wi t h o u t   s i g n i f i c a n t   o v e r s h o o t   a s   c l a i m e d   b y   t h e   a u t h o r s .   A   M u l t i - m o d e l   c o n t r o l l e r   o n   t h e   b a s i s   o f   a   f e f i x e d   P D - c o n t r o l l e r s   wa s   s u g g e s t e d   b y   [ 1 7 ]   b e c a u s e   o f   t h e   d i s a d v a n t a g e   o f   a d a p t i v e   c o n t r o l l e r   wh i c h   i s   s l o t o   f o l l o t h e   p a r a m e t e r   v a r i a t i o n s .   T h i s   t e c h n i q u e   h a s   s u c c e e d e d   i n   i n c r e a s i n g   t h e   c a p a c i t y   t o   p r o d u c e   g o o d   p e r f o r m a n c e s .     I n   p r e v i o u s   wo r k ,   t h e   S e l f - r e g u l a t i o n   N o n l i n e a r   F u n c t i o n   ( S N F )   wa s   i n t r o d u c e d   t o   g e n e r a t e   a   r a t e   v a r i a t i o n   o f   t h e   n o n l i n e a r   f u n c t i o n   f o r   N P I D   c o n t r o l l e r s   [ 2 5 ] .   H o we v e r ,   t h e r e   i s   s t i l l   m i n o r   p r o b l e m   i n   m e t h o d   [ 2 5 ]   i n   wh i c h ,   s o m e   d i s t u r b a n c e   o n   t h e   c y l i n d e r   m o v e m e n t   o c c u r s   wh e n   S N F   a l g o r i t h m   a c t i v a t e d .   I n   a d d i t i o n ,   t h e r e   i s   a l s o   a   s l i g h t   d e l a y   wi t h   r e s p e c t   t o   t h e   o u t p u t .     T h u s ,   i n   t h i s   p a p e r ,   a n   i m p r o v e m e n t   f o r   t h e   s a i d   p u r p o s e   wa s   p r o p o s e d .   T h e   u n i q u e n e s s   o f   t h i s   n e w   a p p r o a c h   l i e s   in   t h e   i n t r o d u c t i o n   o f   a   n e e q u a t i o n   f o r   t h e   d e n o m i n a t o r   o f   t h e   n o n l i n e a r   f u n c t i o n   c a l l e d   d e c e l e r a t i o n   f a c t o r     T h e   r e a s o n i n g   b e h i n d   t h e   i n t r o d u c t i o n   o f   t h i s   n e e q u a t i o n   i s   t o   a v o i d   t h e   o c c u r r e n c e   o f   o v e r s h o o t   a n d   r e t a i n   t h e   t r a n s i e n t   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   s y s t e m   wi t h   r e s p e c t   t o   t h e   d e s i r e d   s p e e d .   I n   a d d i t i o n ,   t h e   D e a d   Z o n e   C o m p e n s a t o r   ( D Z C )   wa s   a d d e d   t o   t h e   s y s t e m   t o   c a t e r   t h e   d e a d   z o n e   p h e n o m e n o n   n o r m a l l y   o c c u r r e d   i n   t h e   v a l v e   m e c h a n i s m .   I n   o r d e r   t o   v e r i f y   t h e   c a p a b i l i t y   o f   t h i s   c o n t r o l l e r ,   e x p e r i m e n t s   w e r e   c a r r i e d   o u t .   T h e   c o m p a r i s o n s   wi t h   t h e   e x i s t i n g   m e t h o d s   ( S N P I D )   we r e   e x e c u t e d   i n   r e f e r e n c e   t o   t h e   t r a n s i e n t   a n d   s t e a d y - s t a t e   p e r f o r m a n c e .   T h e   s t r u c t u r e   o f   t h i s   p a p e r   i s   a r r a n g e d   a s   s u c h :   T h e   r e s e a r c h   m e t h o d   i s   b r i e f l y   e x p l a i n e d   i n   S e c t i o n   2 .   T h e   t e c h n i q - P I D   c o n t r o l l e r   i s   d i s c u s s e d   i n   S e c t i o n   3 .   S e c t i o n   4   r e p o r t s   t h e   e x p e r i m e n t a l   a n d   s i m u l a t i o n   r e s u l t s   u s i n g   M AT L AB / S I M U L I N K .   L a s t l y ,   s o m e   c o n c l u s i v e   s t a t e m e n t s   a r e   p r e s e n t e d   i n   s e c t i o n   5 .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   I n   a c c o r d a n c e   wi t h   t h e   H a r d wa r e   i n   t h e   L o o p   ( H I L )   a p p r o a c h ,   a n   e x p e r i m e n t   wa s   c o n d u c t e d   o n   t h e   p n e u m a t i c   a c t u a t o r   s y s t e m .   A   c o m p r e h e n s i v e   s y s t e m   c o n f i g u r a t i o n   i s   s h o wn   i n   F i g u r e   1 .   T h e   c o d i n g   wa s   d o n e   u s i n g   t h e   R e a l - T i m e   W i n d o ws   T a r g e t   ( R T W T )   t o o l b o x   a n d   e m p l o y e d   u s i n g   M AT L AB /   S I M U L I N K   s o f t wa r e .   T h e   t e s t   r i g   o r   p h y s i c a l   m o d e l   o f   t h e   p n e u m a t i c   p o s i t i o n i n g   s y s t e m   i s   p r e s e n t e d   i n   F i g u r e   2 .   T h e   s y s t e m   b e i n g   t h o u g h t   a b o u t   c o n s i s t s   o f   5 / 3   b i - d i r e c t i o n a l   p r o p o r t i o n a l   c o n t r o l   v a l v e   ( E n f i e l d   L S - V 1 5 s ) ,   D o u b l e   a c t i n g   wi t h   d o u b l e   r o d   c y l i n d e r ,   N o n - c o n t a c t   m i c r o - p u l s e   d i s p l a c e m e n t   t r a n s d u c e r   wi t h   f l o a t i n g   M a g n e t   ( B a l l u f f   B T L 6 ) ,   D a t a   a c q u i s i t i o n   c a r d   ( N I - P C I - 6 2 2 1   c a r d ) ,   P r e s s u r e   s e n s o r s   ( W I K S - 1 1 ) ,   P e r s o n a l   C o m p u t e r ,   a n d   C o m p r e s s o r   ( J u n   Ai r ) .               Fig u r 1 .   C o n f ig u r atio n   o f   th r ea l p lan t a n d   s o f t w ar e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       E n h a n ce d   s elf - r eg u la tio n   n o n l in ea r   P I fo r   in d u s tr ia l p n eu ma tic  a ctu a to r   ( S .   N .   S .   S a lim)   3017       Fig u r 2 T est r ig       2 . 1 .   Sy s t e m   m o del   T h Sy s te m   I d en ti f icat io n   w a s   u s ed   to   o b tain ed   th tr an s f er   f u n ct io n .   T h is   b ein g   s aid ,   2 0 0 0   d ata   p o in ts   co n s tit u ti n g   th i n p u a n d   o u tp u s i g n a ls   o f   th o p en   lo o p   s y s te m   w er g a th er ed   w i th   s a m p li n g   ti m e   o f   0 . 0 1   s ec o n d .   An   i ter ativ s ea r ch   th r o u g h   t h p r ed ictio n - e r r o r   m i n i m izatio n   ( P E M)   ap p r o ac h   th a g e n er ates   m i n i m al  p r ed ictio n   er r o r   v ar ian ce   w h e n   e x er cised   to   th w o r k i n g   d ata  w as  u s ed   to   co m p u te  t h es ti m ated   p ar am eter s .   T h p ar am eter s   o f   t h m o d el  w er d eter m in ed   b y   r ed u cin g   t h co s f u n c tio n   o f   t h p r ed ictio n   er r o r s   v ia  t h is   ap p r o ac h .   T h d is cr ete  s tate - s p ac eq u atio n   w a s   ac q u ir ed   b y   u s i n g   t h is   id en ti f icatio n   p r o ce s s   an d   it is   s h o w n   b elo w .     0 5 . 0 0 0 0 2 10 544 . 8 350 . 1     .846 2 1 A         0 0 12 5 . 0 B     2 2 -2 10 9 6 7 . 3 10 7 6 5 . 3 10 3 . 4 9 4 - C     ] 0 [ D     A   co n tin u o u s   tr an s f er   f u n ctio n   o b tain ed   th r o u g h   Z er o   Or d er   Ho ld   ( Z OH)   co n v er s io n   m e th o d   is   d ef in ed   as:     389 . 0 530 . 85 740 . 15 490 . 92 385 . 6 507 . 0 ) ( 2 3 2 s s s s s s Gp     2 . 2 .   Co ntr o l desig n   T h p r im ar y   o b j ec tiv is   to   a ch iev g o o d   r esu lts   i n   co n tr o l lin g   th p o s itio n   an d   co n ti n u i n g   m o tio n   an d   th i s   i s   ac h ie v ed   b y   u s in g   s i m p le   d esig n   ap p r o ac h   as   e m p h a s ized   b y   t h co n v e n ti o n al  P I co n tr o ller .   Ho w b eit,   th i s   t y p o f   co n tr o ll er   f r eq u en tl y   u n ab le  to   d eliv er   b est  p er f o r m an ce   d u to   th e   r ig id it y   o f   p o s itio n   co n tr o p er f o r m an ce .   A   s elf - r eg u latio n   n o n li n ea r   P I ( SN - P I D)   co n tr o ller   w a s   i n tr o d u ce d   b y   [ 1 7 ]   to   o v er co m th is   i s s u e.   N - P I i s   d ev elo p ed   f r o m   t h m o d i f i ca tio n   o f   t h P I co n tr o ller   th at  i n teg r ated   w it h   au to m at ic  n o n l in ea r   g a in   a n d   SN - P I co n tr o ller   is   an   i m p r o v e m e n o f   t h N - P I co n tr o ller .   T h o b j ec tiv o f   th is   r esear c h   is   to   d esig n   co n tr o ller   w it h   th d is p lace m en o f   th ac t u at o r   th at  ca n   r ea ch   th tar g et  in   th f aste s t a n d   m o s t   ac cu r ate  w a y   w i th o u t a n y   s i g n i f ica n t o v er s h o o t.  T h er ef o r e,   th co n tr o ller   w a s   ad d ed   w it h   an   ex tr f u n c tio n   to   co u n ter v a il  th n o n l in ea r itie s   o f   t h s y s t e m .   T h is   f u n ctio n   w ill  p r o d u c v ar io u s   v al u es  o f   n o n li n ea r   g ai n   co n s tan t l y   to   i m p r o v th p er f o r m a n ce ,   p ar ticu lar l y   i n   t h tr an s ien p ar t.  Am o n g   t h is s u es  to   b tak en   i n to   ac co u n t i s   t h ab ilit y   to   m ain tain   p er f o r m an ce   u n d er   v ar io u s   lo ad s   an d   p r ess u r es.     2 . 3 .   E nh a nce m ent   o f   s elf - re g ula t io n no nli nea P I D   I n itiall y ,   th d esi g n in g   o f   t h r ev is ed   P I co n tr o ller   in teg r at ed   w it h   an   au to m atic  n o n li n ea r   g ain   w a s   p er f o r m ed .   T h d e f icie n cies  i n   co n v e n tio n al  P I co n tr o ll er   an d   it s   n o n li n ea r ities   w er o v er co m b y   u s i n g   th au to m atic  n o n li n ea r   g ai n ,   k ( e , , ) .     An   E n h a n ce d   Self - r eg u la tio n   No n lin ea r   P I ( E SN - P I D)   co n tr o ller   is   co m b i n atio n   o f   k ( e , , )   a n d   P I co n tr o ller ,   w h er k ( e , , )   is   d ef i n ed   as  n o n li n ea r   f u n ctio n   o f   er r o r   th at   r elies   o n   th e   g en er ated   v al u es  o f     an d     u n d er   th e   r estrictio n   o f   0   k ( e , , )   <   k ( e m ax ) .   e ,   i s   an   er r o r   r ef er s   to   th co n d itio n s   g i v en   in   ( 2 ) .   A   n e w   eq u atio n   a s   w r itte n   i n   ( 3 )   is   p r o p o s e d   to   r ep lace   th d en o m i n ato r   o f   th n o n li n ea r   g ai n   to   m a k it  m o r f le x ib le.   A   n e w   p ar a m e t er   k n o w n   a s   d ec eler atio n   f ac t o r   is   in tr o d u ce d   to   av o id   lar g o v er s h o o to   t h s y s te m .   T h s y s te m   b lo ck   d iag r a m   w it h   th e   s u g g e s ted   co n tr o ller   is   d ep icted   i n   Fig u r 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 A u g u s t 2 0 1 9   :   3 0 1 5   -   3024   3018       Fig u r 3 .   E n h a n ce d   s elf - r eg u la tio n   n o n lin ea r   P I ( E SN - P I D)   co n tr o ller       T h o v er all  f u n ctio n   o f   th p r o p o s ed   n o n lin ea r   g ai n   is :     ) e x p ( ) e x p ( ) , , ( e e e k                                                                                        ( 1 )     w h er e :     m a x m a x m a x e e e s i gn e e e e e                                                               ( 2 )     e . e x p 1     ,  ( > 0 )                                                                                        ( 3 )     w h er e :   α   -   r ate  v ar iatio n   o f   n o n li n ea r   g a in   e max     -     r an g o f   v ar iatio n       -   d ec eler atio n   f ac to r   an d       j G e k 1 m a x     ( 4 )     T h v alu o f     is   g e n er ated   o n - li n th r o u g h   th Sel f - r e g u lati o n   No n li n ea r   Fu n ctio n   as p r es en ted   in   ( 5 ) .     1 ) ( ) ( s ds d s e s                                                                                    ( 5 )               C o n s id er   th ex p o n e n tial d ec a y   r ep r esen ts   t h er r o r   s ig n al,   th u s ;     / 1 1 . 1 ) ( ) ( , s a s A s G s U                                                                 (6 )     P er f o r m   p ar tial f r ac tio n   an d   th is   y ield     / 1 1 1 ) ( ) ( , s a A a s a A s G s U                                                           ( 7 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       E n h a n ce d   s elf - r eg u la tio n   n o n l in ea r   P I fo r   in d u s tr ia l p n eu ma tic  a ctu a to r   ( S .   N .   S .   S a lim)   3019   Nex t,  th i n v er s L ap lace   tr an s f o r m   i s   u s ed ,   w h ic h   lead s   to     t at e a A e a A s G s U L t g t u 1 , 1 , 1 1 ) ( ) ( ) ( ) (                                                                            ( 8 )     T h en ,   b y   ta k i n g   t h e   d er iv ati v f o r   E q u atio n   ( 8 ) ; a n d   th is   r es u lted     at t ae e a A t g t u dt d t 1 , 1 1 ) ( ) ( ) (                                                          ( 9 )       B ased   o n   th in it ial  v al u t h eo r e m ,   th n ex t e q u atio n   d er iv ed   is     a a A ae e a A t at t t t 1 1 1 1 lim ) ( lim 1 0                                                               ( 1 0 )     Fo llo w i n g   th at,   u s i n g   th f i n al   v alu t h eo r e m   lead s   to     0 1 1 lim ) ( lim 1 at t t t ae e a A t                                                                                            ( 1 1 )     B ased   o n   ( 3 )   an d   ( 9 ) ,   it  ca n   b e   co n clu d ed   th at,   to   o v er co m t h s tatic  f r ictio n ,   b o th   p ar a m e ter s     an d   α   ar au to m atica l l y   g en er ate d   to   g iv s p ec if ic  v al u o f   n o n li n ea r   g ain   at  t h in it ial  p h ase.   I n   th i s   ca s e,   s tead y   s tate  r esp o n s i s   g ain ed   w h en   t h r ate  v ar iatio n   d ec r ea s es  s tar ti n g   f r o m   d ef i n ite   v alu a n d   en d s   at   0.   Me an w h ile,   t h v al u o f   d e n o m i n ato r     in cr ea s e s   f r o m   ce r tain   v al u a n d   en d ed   at  2 .       3.   DE T E RM I NAT I O VAL U E   O F   T H E   D E SI G P AR A M E T E RS   As  p r ev io u s l y   d escr ib ed   in   [ 1 7 ] ,   th P ar ticle  S w ar m   Op ti m izatio n   ( P SO)   tech n iq u w as   u tili ze d   to   d eter m in t h d esi g n   p ar a m et er s   o f     an d   .   T h d ec eler atio n   f ac to r     is   p o s iti v v alu e   s elec ted   b y   th u s er   an d   is   u s ed   to   p r ev en t h s y s t e m   r esp o n s f r o m   o v er s h o o t.  T h is   v al u i s   ad j u s ted   s tar tin g   f r o m   th e   lo w   le v el   u n t il  it   o b tain ed   t h o p ti m u m   v al u e.   T h    v alu e   t h at  e x c ee d s   th e   li m it  ca u s e s   a n   o v er s h o o to   t h s y s te m .   T h d ec eler atio n   f ac to r   s elec t ed   in   t h is   r esear c h   i s   0 . 2 .   Fig u r e   4   s h o w s   th v ar iatio n   o f      in   r e f er en ce   to   th p er ce n ta g o f   er r o r   in   ac co r d an ce   w it h   t h s elec ted   v a lu e s   o f   .           Fig u r 4 .   Var io u s   v al u o f     i n   r ef er en ce   to   th p er ce n ta g o f   er r o r         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 A u g u s t 2 0 1 9   :   3 0 1 5   -   3024   3020   A   s ca led   er r o r   is   an   o u tp u t g e n er ated   b y   th n o n l in ea r   f u n ctio n ,   an d   it is   s tated   as     ) ( ). , , ( ) ( t e e k e f                                                                                            ( 1 2 )   A   co m p lete  eq u atio n   o f   th s u g g e s ted   E SN - P I co n tr o ller   is     ) ( ) ( ) ( . 0 t e dt d k dt t e k t e k e f u d t i p x P I D                                                     ( 1 3 )       w h er ( )   p r o p o r tio n ate  to   th co n tr o ller   w ith   t h ti m e - v a r y in g   g ai n s   t h at  d ep en d s   o n   t h in p u an d   o th er   v ar iab les.       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   I n   o r d er   to   ass ess   th ac co m p lis h m e n o f   t h p n e u m atic  p o s itio n i n g   s y s te m   co n tr o lled   ac co r d in g   to   th p r o p o s ed   m et h o d ;   s i m u l a tio n s   a n d   e x p er i m e n ts   w er c o n d u cted .   T h p ar a m eter s   o f   th e   co n tr o ller   a n d   d ea d   zo n co m p en s ato r   ar ta b u lated   i n   T ab le  1   an d   T ab le  2 ,   r esp ec tiv el y T h e   s i m u lated   r esu l o f   t h o u tp u t   r esp o n s p r o cu r ed   f r o m   t h s y s te m   ad m i n is ter ed   b y   SN P I D   an d   E SN - P I ( co n s is t s   o f       f u n ctio n )   is   s h o w n   in   Fi g u r e   5 .   T h r esu lt  e x h ib its   t h at  t h p r o p o s ed   tech n iq u o f f er s   a   s li g h tl y   f a s ter   r es p o n s co m p ar ed   to   th e x is ti n g   tec h n iq u w it h o u a f f ec t in g   t h s tead y - s tate   p er f o r m a n ce .   T h r is ti m e   an d   s ettli n g   ti m e   d ec r ea s ed   f r o m   0 . 5 2 7   s   to   0 . 4 6 1   s ,   an d   0 . 9 7 9   s   to   0 . 8 2 8   s ,   r e s p ec tiv el y .       T ab le   1 .   P ar am eter s   o f   e n h an c ed   SNP I co n tr o ller   C o n t r o l   st r a t e g i e s   C o n t r o l   P a r a me t e r s   Pa r a m e t e r   Ab b rev i a t i o n   Va l u e   P I D   P r o p o r t i o n a l   G a i n   Kp   2 . 0 9 9   I n t e g r a l   G a i n   Ki   9 . 5 6 x 1 0 - 3   D e r i v a t i v e   G a i n   F i l t e r   Kd   N   0 . 0 3 5   1 2 . 2 0 7   SN - F u n c t i o n   P a r a 1     1 6 7 . 9 0 2   P a r a 2     3 2 4 . 4 1 1   V a r i a t i o n   o f   Er r o r   e m ax   1 . 3 5 0     - F u n c t i o n   D e c e l e r a t i o n   F a c t o r     0 . 1 0 0       T ab le   2 .   P ar am eter s   o f   d ea d   zo n co m p en s a to r   C o mp e n s a t o r   Pa r a m e t e r   Ab b rev i a t i o n   Va l u e   D e a d - z o n e   c o mp e n sa t o r   C o n t r o l   v a l u e   i n   t h e   r a n g e   o f   d e si r e d   e ss   u e0   0 . 0 1 0   + v e   d e a d - z o n e   c o mp e n sa t i o n   u p   0 . 5 0 0   - v e   d e a d - z o n e   c o mp e n sa t i o n   u n   - 0 . 6 5 0   D e si r e d   e ss   e d   0 . 0 0 5           Fig u r e   5 .   Si m u latio n   r esu l ts   f o r   d if f er en t c o n tr o ller s   30 3 0 . 5 31 3 1 . 5 32 3 2 . 5 33 - 1 0 0 0 1 0 0 T i m e   ( s) D i sp l a c e m e n t   ( m m )     I n p u t S N P I D   w i t h   i m p r o v e m e n t   S N P I D   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       E n h a n ce d   s elf - r eg u la tio n   n o n l in ea r   P I fo r   in d u s tr ia l p n eu ma tic  a ctu a to r   ( S .   N .   S .   S a lim)   3021   Fig u r e   6   illu s tr ates  t h ch a n g es  th at  o cc u r   in   th n o n li n ea r   g ain   w it h   r esp ec to   eith er   α ,   o r   b o th   α   an d   .   T h m ag n it u d o f   n o n li n ea r   g a in   b ased   o n   t h p r o p o s ed   tech n iq u is   g r ea ter   th a n   t h e x is tin g   tech n iq u e.   I i s   o b s er v ed   t h at  th s p ee d   in cr ea s e s   ac co r d in g   to   t h i n cr e m en t   o f   k ( e, α , ) .   No r m al l y ,   th r o b u s t n es s   o f   th e   s y s te m   i s   in f l u e n ce d   b y   t h i n cr e m e n t   o f   s p ee d .   Ho w ev er ,   t h is   d o es  n o o cc u r   b ec au s e   th v al u o f   k ( e, α , )   k ee p s   ch a n g i n g   d ep en d i n g   o n   t h er r o r   an d   it r et u r n s   to   t h i n it ial  v al u e,   k ( e, α , ) =1   w h e n   th er r o r   is   ze r o .           Fig u r 6 .   Dif f er en t a ctio n s   o f   n o n li n ea r   g ai n       Fig u r e   7   ill u s tr ates   th c h a n g es   o f   t h n o n li n ea r   g a in   i n   r e g ar d   to   d a m p in g   f r eq u en c y d   a n d   p ea k   ti m e t p Th e   p lo s h o w s   t h at  th s p ee d   o f   th p i s to n s   m o v e m en in i tiall y   in cr ea s es  i n   r ef er en ce   to   t h lo w   v alu o f   t p .   I n   th is   ca s e,   a n   in cr e m e n in   t h d a m p in g   f r eq u en c y ,   d   c au s es  it  to   o v er s h o o t.  Ho w e v er ,   th r ed u ct io n   o f   k ( e, α , )   w it h   r esp ec to   ti m p r ev e n ts   th is   s itu at io n   f r o m   o cc u r r in g .   T h is   co n d itio n   w a s   p er f o r m ed   v ia   th e   in tr o d u ctio n   o f   n e w   eq u atio n   o f     T h s i g n i f ica n i m p ac t   o f     is   t h at  it  v i v id l y   h elp s   in   th in tr o d u ct io n   o f   p ar a m eter     ca lled   d ec eler atio n   f ac to r   as  in   ( 3 ) .     P r ev io u s l y ,   i n   th b asic  tech n iq u o f   n o n li n ea r   f u n ctio n ,   t h v al u o f   th d en o m in a to r   o f   ( 1 )   is   f ix ed   at  2 .   A s   co n s eq u en ce ,   t h r esu l o b tain ed   is   n o t u p   to   p ar   in   th p er s p ec tiv o f   o p ti m izi n g   p er f o r m a n ce .           Fig u r e   7 .   R elatio n s h ip   b et w ee n   n o n lin ea r   g ai n ,   k ( e )   a n d   d am p in g   f r eq u en c y   ( d )       T h s im u latio n   r esu lt  is   c o m p ar e d   w ith   th o u tco m e   ac q u i r e d   f r o m   th r ea l - tim s y s te m   f o r   v er if ic ati o n   p u r p o s es.    It   s h o w s   th at   th ex p er im en tal  r esu lt  is   alm o s eq u iv al en to   th s im u latio n   r esu lt  a s   d e p i cte d   in   Fig u r 8 .   T h e   d et ail ed   p er f o r m an ce   b ase d   o n   t h m u ltip le  s te p   in p u tr a j e ct o r y   is   t a b u lat ed   in      T a b le   3 .       30 3 0 . 2 3 0 . 4 3 0 . 6 3 0 . 8 31 1 1 . 5 2 2 . 5 T i m e   ( s) N o n - l i n e a r   g a i n       S N P I D   w i t h   i m p r o v e m e n t S N P I D Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 A u g u s t 2 0 1 9   :   3 0 1 5   -   3024   3022       Fig u r 8 .   E x p er i m en t a n d   s i m u latio n   o u tco m e       T ab le  3 .   P er f o r m a n ce   o f   t h s y s te m   v ia  E SN - P I D   D i r e c t i o n   D i sp l a c e me n t   ( mm )   t r   ( s)   t s (s)   e ss   ( mm )   Ex t e n d   2 5 0   0 . 4 0 5   0 . 7 1 1   0 . 0 0 5   R e t r a c t   1 5 0   0 . 2 7 9   0 . 5 0 1   0 . 0 0 5   Ex t e n d   3 0 0   0 . 4 6 1   0 . 8 2 8   0 . 0 1 2   R e t r a c t   2 5 0   0 . 4 0 1   0 . 7 1 2   0 . 0 0 6       5.   CO NCLU SI O N   I n   th i s   p ap er ,   th SNP I co n tr o ller   f o r   p n eu m at ic  p o s itio n i n g   s y s te m   s h o w s   s ig n if ican t   i m p r o v e m en a f ter   t h in tr o d u ctio n   o f   n e w   f u n c tio n   i n v o l v in g   d ec eler atio n   f ac to r ,     at  th d en o m in ato r   o f   n o n li n ea r   f u n ctio n .   T h n e w   f u n ct io n   w as  i n tr o d u ce d   to   i m p r o v th tr an s ie n p er f o r m an ce   o f   s tep   r esp o n s e.   T h is   ad d itio n al  f u n ctio n   i s   ea s y   to   b i m p le m en ted   w it h o u t h n ee d   o f   d etailed   u n d er s ta n d in g   o f   t h co n tr o th eo r y .   T h p er f o r m an ce s   o f   t h s y s te m   w er ex a m i n ed   th r o u g h   s i m u latio n s   an d   ex p er i m e n ts .   T h ch an g es  i n   th v al u o f   t h n o n l in ea r   g ai n   k ( e, α , )   w er an al y ze d   a n d   attr ib u ted   to   v ar iatio n   o f   d a m p in g   f r eq u e n c y   a n d   p ea k   ti m e.   T h r es u lts   in d i ca ted   th at  th p r o p o s ed   i m p r o v e m en t   w er s u cc es s f u l   to   p r o v id b etter   p er f o r m a n ce   co m p ar ed   to   th e   ex is ti n g   o n w it h o u af f ec ti n g   th s tead y   s tate  p er f o r m a n c e.   Fo r   v er if icatio n   p u r p o s es,  ex p er i m e n t s   w er e   ca r r ied   o u an d   f o u n d   s lig h d i s cr ep an c y   b et w ee n   th ese  t w o   r e s u l ts .   E x p er i m e n tal  te s ts   w er co n d u cted   at  d if f er en d is ta n ce s   an d   d ir ec tio n s   to   g u ar an tee   th s tead in e s s   o f   th p er f o r m a n ce .         ACK NO WL E D G E M E NT S     T h is   r esear ch   i s   s u p p o r ted   b y   Un iv er s iti  T ek n i k al   Ma l a y s ia  Me lak a   ( UT eM )   an d   Un i v er s iti   T ek n o lo g Ma la y s ia   ( UT M)     th r o u g h   S h o r T er m     Hi g h   I m p ac g r an t   s c h e m ( P J P - HI )   w i th   r ef er e n ce   n u m b er   o f   P J P /2 0 1 7   F T K /HI /S0 1 5 3 5   an d   R esear ch   Un iv er s it y   Gr a n ( GUP )   T ier   1   v o te  n o .   Q. J 1 3 0 0 0 0 . 7 1 2 3 . 0 0 H3 6 .   A u t h o r s   ar g r ate f u l   to   UT eM   an d   UT f o r   s u p p o r tin g   t h p r ese n w o r k .   A   s p ec ial  th an k s   also   g o es to   t h Min i s tr y   o f   Hi g h er   E d u ca t io n .       RE F E R E NC E S     [1 ]   S .   R.   P a n d ian ,   F .   T a k e m u ra ,   Y.  Ha y a k a wa ,   a n d   S .   Ka w a m u r a ,   P re ss u re   o b se rv e r - c o n tro ll e d e sig n   f o p n e u m a ti c   c y li n d e a c tu a to rs ,”   IEE E/ AS M T ra n sa c ti o n o n   M e c h a tro n ics ,   2 0 0 2 ;   7 4 9 0 - 4 9 9 ,   2 0 0 2 .   [2 ]   S it F a ti m a h   S u laim a n ,   M . F .   Ra h m a t,   A . A . M . F a u d z ,   K h a iru d d i n   Os m a n ,   S . N.S . S a li m ,   S . I.   S a m s u d i n ,   A . R. A z ira,  En h a n c e d   P o sit io n   C o n tr o f o P n e u m a ti c   S y ste m   b y   A p p l y i n g   Co n stra in ts   in   M P C   A lg o rit h m ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o El e c trica a n d   C o mp u t e r E n g i n e e rin g   ( IJ ECE ) 7 ( 3 ):  1 6 3 3 - 1 6 4 2 ,   2 0 1 7 .   [3 ]   X .   Bru n ,   D.  T h o m a ss e t,   a n d   E.   Bid e a u x ,   In f lu e n c e   o th e   p ro c e ss   d e sig n   o n   th e   c o n tro stra teg y a p p li c a ti o n   in   e lec tro p n e u m a ti c   f ield .   Co n tro l   E n g i n e e rin g   Pr a c ti c e ,   10 (7 ):   7 2 7 - 7 3 5 2 0 0 2 .   [4 ]   F .   X ian g   a n d   J.  W ik a n d e r ,   QFT   c o n tro d e sig n   f o a n   a p p r o x i m a tel y   li n e a rize d   p n e u m a ti c   p o siti o n i n g   sy ste m ,”   In t.   J .   Ro b u st N o n l in e a r C o n tr o l ,   1 3 ( 7 ):  6 7 5 - 6 8 8 2 0 0 3 .   [5 ]   H.  S c h u lt e   a n d   H.  Ha h n ,   F u z z y   sta te  fe e d b a c k   g a in   sc h e d u li n g   c o n tro o f   se rv o - p n e u m a ti c   a c t u a to rs ,”   Co n tro l   En g i n e e rin g   Pra c ti c e ,   12 (8 ) :   6 3 9 - 6 5 0 ,   2 0 0 4 .   [6 ]   M .   A .   Ra u G u e n th e r,   E.   C.   P e ro n d i,   E.   R.   De P ieri,   a n d   A .   C.   V a ld i e ro ,   Ca sc a d e   Co n tro ll e d   P n e u m a ti c   P o siti o n i n g   S y st e m   w it h   L u G re   M o d e Ba se d   F rictio n   C o m p e n sa ti o n ,”   J o u r n a l   o th e   Bra zili a n   S o c iety   o M e c h a n ica S c ien c e s   a n d   En g i n e e rin g .   28 ( 1 ):   48 - 5 7 ,   2 0 0 6 .   15 20 25 30 35 40 - 1 0 0 0 1 0 0 T i m e   ( s) D i sp l a c e m e n t   ( m m ) 3 3 . 5 34 3 4 . 5 1 4 8 1 5 0     30 3 0 . 5 31 3 1 . 5 32 - 1 0 0 0 1 0 0 E x p e r i m e n t S i m u l a t i o n Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       E n h a n ce d   s elf - r eg u la tio n   n o n l in ea r   P I fo r   in d u s tr ia l p n eu ma tic  a ctu a to r   ( S .   N .   S .   S a lim)   3023   [7 ]   A .   A .   M .   F a u d z i ,   K.  Os m a n ,   M .   F .   Ra h m a t,   N.  m .   D .   M u sta f a ,   M .   A .   A z m a n ,   a n d   K.   S u z u m o ri ,   No n l in e a M a th e m a ti c a M o d e o f   a n   In telli g e n P n e u m a ti c   A c tu a to (I P A S y st e m s:  P o siti o n   a n d   F o rc e   Co n tro ls ,”   IEE E/ AS M I n ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   A d v a n c e d   In tell ig e n t   M e c h a tro n ics ,   T a iw a n ,   1 1 0 5 - 1 1 1 0 ,   2 0 1 2 .   [8 ]   S . N.S . S a li m ,   M . F .   Ra h m a t,   A .   A .   M .   F a u d z i,   Z.   H .   I sm a il ,   N.H.  S u n a r,   S A   S a m su d in ,   Ro b u st  C o n tr o S trate g y   f o r   P n e u m a ti c   Driv e   S y ste m   v ia  En h a n c e d   N o n l in e a P ID  C o n t ro ll e r ,”   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica a n d   Co mp u ter   E n g in e e rin g   ( IJ ECE ) 4 (5 ):  6 5 8 - 66 7 ,   2 0 1 4 .   [9 ]   E.   W o lb re c h t   a n d   L .   W e ll s,   Ad a p ti v e   P n e u m a ti c   Co n tro W it h   S p o o De a d b a n d   Co m p e n sa ti o n ,”   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o Fl u id   Po we r ,   13 ( 1 ):   25 - 3 7 ,   2 0 1 2 .   [1 0 ]   Ra m h u z a in A b d .   Ra h m a n   &   N a r im a n   S e p e h ri,   P n e u sim u lato r:  A   sim u latio n   so f t w a re   f o stu d y in g   p e rf o r m a n c e   o c o n tro ll e rs i n   p n e u m a ti c   a c tu a ti n g   sy ste m s ,”   In ter n a ti o n a J o u rn a o Fl u id   Po we r ,   1 8 ( 1 ):  7 0 - 72 ,   2 0 1 7 .   [1 1 ]   M .   E.   U.  J.   A ra ú jo ,   J.   R.   T .   G a d e lh a ,   W .   M .   S a n t o s,  A .   L .   M a it e ll i,   a n d   F .   M .   U.   A ra ú jo ,   No n li n e a P re d ictiv e   Co n tr o S y ste m   f o S ti c ti o n   C o m p e n sa ti o n   i n   E lec tro p n e u m a ti c   Co n tr o V a lv e s .”   J o u rn a o f   Co n tr o S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g ,   2 0 1 8 (1 ):   1 - 15 ,   2 0 1 8 .   [1 2 ]   P a r d e e p   Ro h il laa ,   V i n e e Ku m a a n d   F e ra A l - Ha k k a k F u z z y   g a in   sc h e d u l in g   o f   P ID  c o n tr o l ler  f o stictio n   c o m p e n sa ti o n   in   p n e u m a ti c   c o n tro v a lv e ,”   J o u rn a o Co m p u t a ti o n a l   a n d   A p p l ied   Res e a rc h   i n   M e c h a n ica l   En g i n e e rin g   ( J CAR M E) ,   8 ( 2 ):  1 6 5 - 1 7 4 ,   2 0 1 9 .   [1 3 ]   K.  A h n   a n d   T .   T h a n h ,   No n li n e a P ID   c o n tro l   to   im p ro v e   th e   c o n tr o p e rf o rm a n c e   o f   th e   p n e u m a ti c   a rti f icia l   m u sc le  m a n ip u lato r   u si n g   n e u ra n e tw o r k ,”   J o u rn a o M e c h a n ica S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   19 (1 ):   1 0 6 - 1 1 5 ,   2 0 0 5 .   [1 4 ]   X .   G a o   a n d   Z. - J.   F e n g .   De sig n   stu d y   o f   a n   a d a p ti v e   F u z z y - P c o n tro ll e f o p n e u m a ti c   se rv o   s y ste m .   Co n tro l   En g i n e e rin g   Pra c ti c e .   2 0 0 5 ; 13 :   55 - 6 5 ,   2 0 0 5 .   [1 5 ]   C.   Ju n y i,   C.   Bi n g g a n g ,   Z.   Xin i n g ,   a n d   W .   G u a n g n u i ,   F ra c ti o n a P ro p o r ti o n a In teg ra Co n tr o f o P n e u m a ti c   P o siti o n   S e rv o   S y ste m s ,”   IEE E /A S M In ter n a t io n a Co n fer e n c e   o n   M e c h tro n ic  a n d   Emb e d d e d   S y ste ms   a n d   Ap p li c a ti o n s ( M ES A) ,   Be ij i n g ,   2 0 0 8 :   3 4 7 - 3 5 2 .   [1 6 ]   S .   Ch o ,   T ra jec to r y   tra c k in g   c o n tr o o f   a   p n e u m a ti c   X - ta b le  u sin g   n e u ra n e tw o rk   b a s e d   P ID  c o n tro l ,”   In ter n a t io n a J o u rn a o Pre c isio n   En g i n e e rin g   a n d   M a n u f a c tu rin g ,   10 ( 5 ):  37 - 4 4 ,   2 0 0 9 .   [1 7 ]   M .   T a g h iza d e h ,   F .   Na jaf i,   a n d   A .   G h a ff a ri ,   M u lt im o d e P D - c o n tr o o f   a   p n e u m a ti c   a c tu a to u n d e v a riab le  lo a d s ,”   In J   A d v   M a n u T e c h n o l ,   48 (5 - 8 ) :   6 5 5 - 6 6 2 ,   2 0 1 0 .   [1 8 ]   M .   F .   Ra h m a t,   S .   N.  S .   S a li m ,   A .   A .   M .   F a u d z i,   Z.   H.  Ism a il ,   S .   I.   S a m su d in ,   N.  H.  S u n a r,   e a l. .   No n - li n e a r   M o d e li n g   a n d   Ca sc a d e   Co n tro o f   a n   In d u strial  P n e u m a ti c   A c tu a to S y ste m ,”   Au stra li a n   J o u rn a o B a sic   a n d   Ap p li e d   S c ie n c e s .   5 (8 ):   4 6 5 - 4 7 7 ,   2 0 1 1 .   [1 9 ]   M .   F .   Ra h m a t,   S .   N.   S .   S a li m ,   N.   H.  S u n a r,   A .   A .   M .   F a u d z i,   Z.   H.  Is m a il ,   a n d   K.  Hu d a ,   Id e n ti f i c a ti o n   a n d   n o n - li n e a c o n tr o stra teg y   f o in d u st rial  p n e u m a ti c   a c tu a to r ,”   In ter n a ti o n a J o u rn a o th e   P h y sic a S c ien c e s .   7 (1 7 ) :   2 5 6 5 - 2 5 7 9 2 0 1 2 .   [2 0 ]   S .   N.  S .   S a li m ,   M .   F .   Ra h m a t,   A .   A .   F a u d z i,   a n d   Z.   Ism a il ,   P o siti o n   c o n tro o f   p n e u m a ti c   a c t u a to u si n g   a n   e n h a n c e m e n o NP ID  c o n tr o ll e b a se d   o n   th e   c h a ra c teristic  o f   ra te   v a riatio n   n o n li n e a g a in ,”   In ter n a ti o n a J o u rn a l   o A d v a n c e d   M a n u fa c tu ri n g   T e c h n o l o g y ,   75 (1 - 4 ) :   1 8 1 - 1 9 5 ,   2 0 1 4 .   [2 1 ]   K.  S a to   a n d   Y.  S a n o .   P ra c ti c a a n d   in t u it iv e   c o n tro ll e d e sig n   m e th o d   f o p re c isio n   p o siti o n i n g   o f   a   p n e u m a ti c   c y li n d e a c tu a to sta g e ,”   Pre c isio n   En g i n e e rin g ,   38 ( 1 0 ) 7 0 3 - 7 1 0 2 0 1 4 .   [2 2 ]   S. - C.   Hs u   a n d   C. - Y.   L in ,   P e ri o d ic  m o ti o n   c o n tro o f   a   h e a v y   d u ty   p n e u m a ti c   a c tu a ti n g   tab le  u sin g   lo w - c o st   p o siti o n   se n so rs  a n d   h y b rid   re p e ti ti v e   c o n tr o l ,”   IEE I n ter n a t io n a S y mp o si u o n   I n d u stria l   El e c tro n ics   ( IS IE) ,   1 - 6 ,   2 0 1 3 .   [2 3 ]   K.  A h n   a n d   T .   T h a n h ,   No n li n e a P ID   c o n tro l   to   im p ro v e   th e   c o n tr o p e rf o rm a n c e   o f   th e   p n e u m a ti c   a rti f icia l   m u sc le  m a n ip u lato r   u si n g   n e u ra n e tw o rk ,”   J o u rn a o M e c h a n ica S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   19 ( 1 ):  1 0 6 - 1 1 5 ,   2 0 0 5 .   [2 4 ]   X .   G a o   a n d   Z . - J.  F e n g ,   De sig n   stu d y   o f   a n   a d a p ti v e   F u z z y - P c o n tr o ll e f o p n e u m a ti c   se rv o   sy s tem ,”   Co n tro l   En g i n e e rin g   Pra c ti c e 13 ( 1 ):   55 - 6 5 ,   2 0 0 5 .   [2 5 ]   S .   N.  S .   S a li m ,   M .   F .   Ra h m a t,   A .   M o h d   F a u d z i,   A th if ,   Z.   H.  Ism a il ,   a n d   N.  S u n a r ,   P o siti o n   C o n tr o o f   P n e u m a ti c   A c tu a to Us in g   S e lf - Re g u latio n   No n li n e a P ID ,   M a th e ma ti c a Pro b lem s in   En g in e e rin g v o l.   2 0 1 4 :   1 2 ,   .   2 0 1 4 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS              S y e d   Na jib   S y e d   S a li m   re c e i v e d   M . En g .   (E lec tri c a l)  f ro m   Un iv e r siti   T e k n o lo g M a lay sia   in   2 0 0 3 .   He   c o m p lete d   h is  P h . D   d e g re e   in   El e c tri c a En g in e e rin g   (s p e c ialize d   in   Co n tr o S y ste m   En g in e e rin g a Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia   in   2 0 1 5 .   C u rre n tl y ,   h e   is  a   se n io lec tu re a th e   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g   T e c h n o l o g y   Un iv e r siti   T e k n ik a M a la y sia   M e lak a ,   M a la y sia .   His  f ield   o sp e c ializa ti o n   i n c lu d e c o n tr o s y ste m d e sig n ,   M e c h a tro n ics ,   In stru m e n tatio n   a n d   I n d u strial   A u to m a ti o n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 A u g u s t 2 0 1 9   :   3 0 1 5   -   3024   3024     M o h d   F u a a d   Ra h m a t   re c e i v e d   d e g re e   in   El e c tri c a En g in e e rin g   a Un iv e r siti   Tek n o lo g i   M a la y sia   in   1 9 8 9 .   He   sta rted   h is  M a ste d e g r e e   b y   tau g h c o u rse   sp e c ialize d   in   Co n tro S y ste m   En g in e e rin g   a n d   g ra d u a ted   i n   1 9 9 3   a T h e   Un iv e rsit y   o f   S h e ff ield ,   UK .   S u b se q u e n tl y ,   h e   p u rsu e d   h is  P h d e g re e   in   El e c tro n ic  In st ru m e n tatio n   En g in e e rin g   a th e   S c h o o o f   En g in e e rin g ,   S h e f f ield   Ha ll a m   Un iv e rsit y ,   UK   a n d   g ra d u a ted   i n   1 9 9 6 .     C u rre n tl y ,   h e   is  a   P ro f e ss o in   th e   De p a rtm e n o Co n tr o a n d   M e c h a tro n ics   En g in e e rin g ,   F a c u lt y   o El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a la y sia   S k u d a Jo h o r.     His  f iel d   o f   sp e c ializ a ti o n   i n c lu d e   S y st e m   Id e n ti f ica ti o n   a n d   Esti m a ti o n ,   S ig n a P r o c e ss in g ,   P ro c e ss   T o m o g r a p h y   f o In d u stria P ro c e ss ,   P r o c e ss   Co n tr o l   In stru m e n tatio n ,   S e n so rs a n d   A c tu a to rs,  Hy d ra u li c   a n d   P n e u m a ti c   S y st e m .       Lo k m a n   A b d u ll a h   re c e iv e d   th e   B. En g .   d e g re e   in   m a n u fa c tu ri n g   e n g in e e rin g   f ro m   In tern a ti o n a Isla m ic  Un iv e r sit y   o f   M a la y sia   (IIUM ),   in   2 0 0 5 ,   th e   M . S c .   d e g re e   in   m a n u f a c tu rin g   s y ste m s   e n g in e e rin g   f ro m   Co v e n tr y   Un iv e rsit y ,   UK ,   in   2 0 0 8 ,   a n d   t h e   P h . D.  d e g re e   in   e n g i n e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y sia   M e lak a   (U T e M ),   M a la y sia ,   in   2 0 1 4 .   He   is  c u rre n tl y   a   L e c tu re w it h   th e   De p a rtm e n o Ro b o ti c a n d   A u to m a ti o n ,   F a c u lt y   o f   M a n u f a c tu rin g   A u to m a ti o n ,   Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y si a   M e lak a ,   M a lay sia .   His  f ield o f   in tere st  a re   in   c o n tro sy st e m s,  m o ti o n   c o n tr o l,   m e c h a tro n ic s,  a n d   in d u strial   a u to m a ti o n           S h a m s u A n u a r   S h a m s u d in   re c e iv e d   h is  P h . D.  in   En g in e e rin g   f ro m   th e   Un iv e rsity   o f   Da y to n   in   Da y to n ,   Oh io ,   USA   in   M a y   2 0 1 3 .   His  re s e a rc h   in tere sts  in c lu d e   m e c h a n ism s,   m a c h in e   c o m p o n e n d e sig n ,   e n g in e e rin g   d e sig n   m e t h o d s ,   e n g in e e rin g   g ra p h ics   a n d   a u to m a ti o n .   He   h a b e e n   w it h   UT e M   ( a n d   KU T KM)  f o 1 4   y e a rs.  He   is  a   s e n io lec tu re a th e   F a c u lt y   o f   M e c h a n ica l   En g in e e rin g   in   UT e M .           M a sla n   Za in o n   re c e i v e d   h is  M . S c .   in   E lec tri c a En g in e e rin g   w it h   P o w e El e c tro n ics   f ro m   th e   Un iv e rsit y   o f   Br a d f o rd ,   UK ,   in   2 0 0 5 .   He   a lso   h o l d a   B. En g .   (Ho n s)  in   El e c tri c a a n d   El e c tr o n ic   En g in e e rin g   (M a n c h e ste M e tr o p o li ta n   Un iv e rsity ,   UK in   1 9 9 8 ,   a n d   a   Dip l o m a   in   El e c tro - M e c h a n ica En g in e e rin g   (P o li te k n ik   Ko ta  Bh a ru ,   Ke lan tan ,   M a la y sia )   in   1 9 9 4 .   His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   in d u strial  a u t o m a ti o n ,   c o n tro a n d   m o n it o ri n g   s y s tem d e sig n ,   re n e w a b le  e n e rg y   (so lar  p h o t o v o lt a ic)  a w e ll   a tec h n ica a n d   v o c a ti o n a l   e d u c a ti o n   a n d   trai n in g   (T V ET ).   He   h a b e e n   w it h   Un iv e rsiti   Tek n ik a M a la y sia   M e la k a   (U T e M ),   f o r m e rl y   k n o w n   a Ko lej  Un iv e rsiti   T e k n ik a Ke b a n g sa a n   M a la y sia   ( KU T KM),   sin c e   2 0 0 3 .   He   is  a   se n io lec tu re a t h e   F a c u lt y   o En g in e e rin g   T e c h n o lo g y ,   UT e M .       Ahm a d   Fa ir u z   M u h a m m a d   A m i n   re c e iv e d   th e   B. En g .   d e g re e   (w it h   h o n o u rs)  i n   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  En g i n e e rin g   (Co m p u ter  a n d   Co m m u n ica ti o n   En g f ro m   th e   Un iv e r siti   S a in M a la y sia ,   P u lau   P i n a n g ,   M a lay sia ,   in   1 9 8 8 ,   a n d   th e   M . S c .   d e g re e   in   Co m p u ter  S c ien c e   f ro m   th e   Un iv e rsiti   P u t ra   M a lay sia ,   S e lan g o r,   M a lay sia ,   in   2 0 0 4 .   S i n c e   th e n ,   h e   jo in e d   Un iv e rsiti   M u lt im e d ia,  M a la y sia ,   in   1 9 9 6   a S y ste m   En g in e e r.   He   is  c u rre n tl y   a   L e c tu re a Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y sia   M e lak a   a n d   m a in   a re a s o f   re se a r c h   in tere st are   c o m p u ter n e tw o rk in g   a n d   e m b e d d e d   sy ste m   d e si g n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.