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41	Regelungstheoretische Analyse- und Entwurfsansätze für unteraktuierte mechanische Systeme Knoll, Carsten 16 February 2017 (has links) (PDF) Die Arbeit ist der regelungstheoretischen Betrachtung von mechanischen Systemen mit mehr Freiheitsgraden als Stellgrößen gewidmet. Dabei werden Aspekte aus den Teilgebieten Modellbildung, Systemanalyse, Steuerungsentwurf und Reglerentwurf behandelt. Den Ausgangspunkt bilden die aus dem Lagrange-Formalismus resultierenden Bewegungsgleichungen, für welche neben verschiedene partiell linearisierten Zustandsdarstellungen auch eine spezielle Byrnes-Isidori-Normalform eingeführt wird. Im Unterschied zu einer früher vorgeschlagenen ähnliche Normalform existiert diese "Lagrange-Byrnes-Isidori-Normalform" immer. Weiterhin wird die bedeutende Eigenschaft der differentiellen Flachheit im Zusammenhang mit mechanischen Systemen untersucht. Die bestehende Lücke zwischen den bekannten notwendigen und hinreichenden Flachheitsbedingungen bildet die Motivation zur Anpassung der Regelflächenbedingung auf mechanische Systeme in Lagrange-Byrnes-Isidori-Normalform. Parallel dazu wird die Flachheitsanalyse auf Basis des sogenannten Variationssystems betrachtet. Dabei handelt es sich um ein System von 1-Formen, die durch Anwendung der äußeren Ableitung auf die impliziten Systemgleichungen entstehen. Äquivalent dazu können auch die in einer rechteckigen Polynommatrix bezüglich des Zeitableitungsoperators zusammengefassten Koeffizienten der Basisformen untersucht werden. Die Flachheit eines Systems ist nun gerade äquivalent zur Existenz einer unimodularen Vervollständigung dieser Matrix, welche zudem noch eine bestimmte Integrabilitätsbedingung erfüllen muss. Durch Anwendung des Satzes von Frobenius können aus diesen in der bisherigen Formulierung nur schwer überprüfbaren Bedingungen deutlich einfachere hergeleitet werden. Für den Eingrößenfall ergibt sich dadurch eine erheblich Verringerung des Rechenaufwandes im Vergleich zum Referenzansatz. Im Mehrgrößenfall ist die Situation komplizierter: Durch das Fallenlassen der Unimodularitätsforderung und die Ausnutzung der speziellen Struktur mechanischer Systeme erhält man eine neue notwendige Bedingung für Flachheit, welche sich in endlich vielen Schritten auswerten lässt. Allerdings konnte mit dieser die vermutete Nichtflachheit für die untersuchten mechanischen Beispielsysteme nicht nachgewiesen werden. Einen weiteren Untersuchungsgegenstand bildet das Konzept der Konfigurationsflachheit. Für diese Eigenschaft ist gefordert, dass ein flacher Ausgang existieren muss, der nur von den Konfigurationskoordinaten abhängt. Basierend auf theoretischen Überlungen und dem Fehlen von Gegenbeispielen wird die Hypothese aufgestellt, dass für konservative mechanische Systeme Flachheit und Konfigurationsflachheit äquivalent sind. Für lineare mechanische Systeme kann diese Hypothese mit Hilfe der Kronecker-Normalform von Matrizenscharen verifiziert werden. Bezüglich des Entwurfs von Solltrajektorien werden neben der Darstellung bekannter Verfahren für lineare und für flache Systeme zwei weitere Ansätze genauer diskutiert. Der erste basiert auf der numerischen Lösung des aus dem Steuerungsentwurf resultierenden Randwertproblems. Dazu wird ein angepasstes Kollokationsverfahren konstruiert, welches die Elimination von Systemgrößen durch die explizite Berücksichtigung von Integratorketten ermöglicht, die bei partiell linearisierten Systemen stets auftreten. Unter bestimmten Bedingungen bewirkt dies eine erhebliche Reduktion der Rechenzeit. Der zweite Ansatz betrachtet die Überführung zwischen zwei Ruhelagen und beruht auf der Zeitumkehrsymmetrie, die alle konservativen mechanischen Systeme aufweisen. Er besteht aus mehreren Schritten: Zunächst wird für beide Ruhelagen eine Rückführung mit möglichst großem Attraktivitätsgebiet entworfen. Danach wird das System simulativ ausgehend von der Zielruhelage in der Startruhelage stabilisiert. Die so erhaltene Eingangstrajektorie kann dann bezüglich der Zeit invertiert werden, um das System aus der Startruhelage in die Nähe der Zielruhelage zu überführen, wo schließlich der entsprechende Regler aktiviert wird. In praktischen Realisierungen von unteraktuierten Regelungssystemen treten auf Grund von Effekten wie trockener Reibung und Getriebespiel oft Dauerschwingungen mit schwer vorhersagbaren und beeinflussbaren Parametern auf. Als Alternative zur klassischen Stabilisierung einer (theoretischen) Ruhelage wird deshalb eine Rückführung hergeleitet, welche für ein gegebenes lineares System einen stabilen Grenzzyklus mit vorgebbarer Frequenz und Amplitude asymptotisch stabilisiert. Regelungstheorie mechanische Systeme differentielle Flachheit Flachheitsbedingungen Trajektorienplanung Stabilisierung von Grenzzyklen control theory underactuated mechanical systems differential flatness flatness conditions open loop controller design stabilization of limit cycles ddc:621.3 ddc:212 rvk:ZQ 5030 rvk:SK 880
42	Um estudo dos ciclos limites de campos suaves por partes no plano / A study of limit cycles of piecewise vector fields Contreras, Jeferson Arley Poveda 07 March 2018 (has links) Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-03-28T11:58:56Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jeferson Arley Poveda Contreras - 2018.pdf: 763599 bytes, checksum: 6800571168e0aa9de85d151e4c912725 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-03-29T11:29:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jeferson Arley Poveda Contreras - 2018.pdf: 763599 bytes, checksum: 6800571168e0aa9de85d151e4c912725 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-29T11:29:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jeferson Arley Poveda Contreras - 2018.pdf: 763599 bytes, checksum: 6800571168e0aa9de85d151e4c912725 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-07 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The goal of this work is study limit cycles of piecewise smooth vector fields. First, we present the basic theory, passing through the areas of analysis, qualitative theory of differential equations and algebra. We also present basic concepts of Filippov fields, which are indispensable for the study of piecewise smooth fields. In chapter one, was the main topic, a general method for finding limit cycles will be described; in the second chapter limit cycles are found in a piecewise smooth vector field with non-degenerate center being perturbed by a piecewise polynomial vector field. In the fourth chapter, we study limit cycles in piecewise smooth Hamiltonian fields. / O objetivo deste trabalho é estudar ciclos limite de campos de vetores suaves por parte. Primeiro apresentaremos a teoria básica, passando pelas áreas de análise, teoria qualitativa das equações diferenciais e álgebra. Apresentamos também conceitos básicos de campos de Filippov, os quais são imprescindíveis para o estudo dos campos suaves por partes. No capítulo dos, como tópico principal, será descrito um método geral para encontrar ciclos limite; no segundo três são encontrados ciclos limites em um campo de vetores suave por partes com um centro não degenerado sendo perturbado por um polinômio. No quarto capitulo estudaremos os ciclos limites de campos de vetores Hamiltonianos por parte. Campos suaves por partes Ciclos limite Campos de Filippov Função de Melnikov Método do Averaging Campos de vetores hamiltonianos Piecewise smooth vector field Limit cycles Filippov vector fields Melnikov function Averaging method Hamiltonian vector fields
43	Ciclos limites e a equação de van der Pol Cardin, Pedro Toniol [UNESP] 12 March 2008 (has links) (PDF) Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-03-12Bitstream added on 2014-06-13T19:06:40Z : No. of bitstreams: 1 cardin_pt_me_sjrp.pdf: 780321 bytes, checksum: 2c76fcd2cf98ce623cf8bc779edb3379 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nesta dissertação estudamos critérios para determinar a existência, a não existência e a unicidade de ciclos limites de campos de vetores planares. Mais especificamente, estudamos equações de Lienard Äx + f(x; _ x) _ x + g(x) = 0; onde f e g satisfazem determinadas hip¶oteses. Em particular estudamos a equa»c~ao de van der Pol Äx + (x2 ¡ 1) _ x + x = 0; a qual é conhecida da teoria dos circuitos elétricos. Provamos a existência e a unicidade de ciclos limites para estas equações. Por fim estudamos a equação de van der Pol com o parâmetro 1 e o fenômeno canard que ocorre ao considerarmos um parâmetro adicional ®: As técnicas utilizadas s~ao as usuais de Análise Assintótica. / In this work we study the existence, the non existence and the uniqueness of limit cycles of planar vector felds. More specifically, we study Lienard equations Äx+f(x; _ x) _ x+g(x) = 0; where f and g satisfy some hypothesis. In particular we study the van der Pol equation Äx + (x2 ¡ 1) _ x + x = 0; which is knew of the circuit theory. We prove the existence and the uniqueness of limit cycles for these equations. In the last part we study the van der Pol equation with the parameter 1 and the canard phenomenon which appears when we consider an additional parameter ®: The techniques employed are the usual in the Asymptotic Analysis. Sistemas dinâmicos diferenciais Equações diferenciais ordinarias Campos vetoriais Ciclo limite Sistemas de Liénard Equação de van der Pol Van der Pol, Equação Limit cycles Planar vector field Hopf bifurcation Van der Pol equation Lienard systems
44	A qualitative study of planar piecewise smooth vector fields / Um estudo qualitativo de campos de vetores suaves por partes no plano Cardoso Filho, João Lopes 18 May 2018 (has links) Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-06-14T11:12:47Z No. of bitstreams: 2 Tese - João Lopes Cardoso Filho - 2018.pdf: 1729607 bytes, checksum: 8279e98ec23b68bab062f8c812957bf4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-06-15T10:25:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - João Lopes Cardoso Filho - 2018.pdf: 1729607 bytes, checksum: 8279e98ec23b68bab062f8c812957bf4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-15T10:25:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - João Lopes Cardoso Filho - 2018.pdf: 1729607 bytes, checksum: 8279e98ec23b68bab062f8c812957bf4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-05-18 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / In this work we exhibit canonical forms for 2D codimension one piecewise smooth vector Fields (PSVF). All possible orientations and codimension one scenarios were covered. Also the intrinsic objects that characterize each one of the canonical forms were presented. Also we present topological distinct canonical forms for a larger class for symmetric PSVF where the set of fixed points is contained in the variety os discontinuity. Finally we analyze the simultaneous occurrence of sliding and crossing limit cycle in the case where the piecewise linear vector fields presents a continuum of periodic orbits. / Neste trabalho exibiremos inicialmente as formas canônicas para campos vetoriais suaves por partes (PSVF) no plano. Todas os possíveis cenários de codimensão um são abordados. Também apresentamos formas canônicas topologicamente distintas para uma classe de PSVF com simetria onde o conjunto de pontos fixos está contido na variedade de descontinuidade. Finalmente, analisaremos a ocorrência simultânea de ciclos limite costurantes e deslizantes no caso linear por partes que apresentam um contínuo de órbitas periódicas. Campos de vetores suaves por partes Formas normais Campos com simetria Ciclos limite Bifurcações Piecewise smooth vector fields Normal forms Symmetric vector fields Limit cycles Bifurcation CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA
45	Campos de vetores suaves por partes : aspectos teóricos e aplicações / Gonçalves, Luiz Fernando January 2020 (has links) Orientador: Tiago de Carvalho / Resumo: Nesta tese abordaremos aspectos qualitativos e dinâmicos de problemas envolvendo campos de vetores suaves por partes, também conhecidos como campos descontínuos. Primeiramente, apresentamos aplicações da teoria de campos de vetores descontínuos em modelos de tratamento intermitente de Câncer e Vírus da Imunodeficiência Humana onde exibimos a existência de singularidades típicas e órbitas periódicas. Ainda no contexto de aplicações, revisitamos um modelo predador-presa descontínuo de modo a concluir que o mesmo tem um comportamento caótico através da existência de uma órbita de Shilnikov. Posteriormente, respondemos questões sobre existência de conjuntos minimais e caóticos para campos de vetores descontínuos na esfera bidimensional. Em seguida, partimos ao estudo de bifurcação de ciclos limites em campos de vetores descontínuos tri e bidimensionais. No primeiro caso, perturbamos um campo descontínuo tangente a uma folheação por toros de modo a gerar uma quantidade finita ou infinita de ciclos limites. No segundo caso, estudamos uma família de campos descontínuos apresentando uma dobra-dobra invisível de costura, sua ciclicidade e a relação entre os coeficientes de Lyapunov desta família e sua regularização. Além disso, estudamos campos vetoriais suaves por partes Hamiltonianos contendo uma dobra-dobra invisível de costura donde apresentamos uma fórmula explícita para o cálculo dos cinco primeiros coeficientes de Lyapunov, além de explorar os diagramas de bifurcação gerados pe... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work we discuss qualitative and dynamic features of problems involving piecewise smooth vector fields, also known as discontinuous vector fields. Firstly, we present applications of discontinuous vector field theory in Human Immunodeficiency Virus and Cancer intermittent treatment models where we exhibit typical singularities and periodic orbits. Moreover, we revisit a discontinuous predator-prey model in order to conclude that it has a chaotic behavior through the existence of a Shilnikov orbit. Next, we answer questions about the existence of minimal and chaotic sets in the bidimensional sphere for discontinuous vector fields. Subsequently, we investigate the creation of limit cycles in three and two-dimensional discontinuous vector fields. In the first case, we perturb a discontinuous vector field tangent to a foliation composed by topological nested tori to generate a finite or infinite number of limit cycles. In the second case, we analyze a family of discontinuous vector fields containing a crossing invisible fold-fold, their cyclicity and the relation between the Lyapunov coefficients of this family and their regularization. Also, we study general piecewise Hamiltonian vector fields presenting a crossing invisible fold-fold where we give an explicit formula for the computation of the five first Lyapunov coefficients in addition to the investigation of the bifurcation diagrams. / Doutor Campos de vetores suaves por partes Singularidades típicas Conjuntos minimais e caóticos Ciclos limite Coeficientes de Lyapunov Órbita de Shilnikov Piecewise smooth vector fields Typical singularities Minimal and chaotic sets Limit cycles Lyapunov coefficients Shilnikov orbit
46	Regelungstheoretische Analyse- und Entwurfsansätze für unteraktuierte mechanische Systeme Knoll, Carsten 02 September 2016 (has links) Die Arbeit ist der regelungstheoretischen Betrachtung von mechanischen Systemen mit mehr Freiheitsgraden als Stellgrößen gewidmet. Dabei werden Aspekte aus den Teilgebieten Modellbildung, Systemanalyse, Steuerungsentwurf und Reglerentwurf behandelt. Den Ausgangspunkt bilden die aus dem Lagrange-Formalismus resultierenden Bewegungsgleichungen, für welche neben verschiedene partiell linearisierten Zustandsdarstellungen auch eine spezielle Byrnes-Isidori-Normalform eingeführt wird. Im Unterschied zu einer früher vorgeschlagenen ähnliche Normalform existiert diese "Lagrange-Byrnes-Isidori-Normalform" immer. Weiterhin wird die bedeutende Eigenschaft der differentiellen Flachheit im Zusammenhang mit mechanischen Systemen untersucht. Die bestehende Lücke zwischen den bekannten notwendigen und hinreichenden Flachheitsbedingungen bildet die Motivation zur Anpassung der Regelflächenbedingung auf mechanische Systeme in Lagrange-Byrnes-Isidori-Normalform. Parallel dazu wird die Flachheitsanalyse auf Basis des sogenannten Variationssystems betrachtet. Dabei handelt es sich um ein System von 1-Formen, die durch Anwendung der äußeren Ableitung auf die impliziten Systemgleichungen entstehen. Äquivalent dazu können auch die in einer rechteckigen Polynommatrix bezüglich des Zeitableitungsoperators zusammengefassten Koeffizienten der Basisformen untersucht werden. Die Flachheit eines Systems ist nun gerade äquivalent zur Existenz einer unimodularen Vervollständigung dieser Matrix, welche zudem noch eine bestimmte Integrabilitätsbedingung erfüllen muss. Durch Anwendung des Satzes von Frobenius können aus diesen in der bisherigen Formulierung nur schwer überprüfbaren Bedingungen deutlich einfachere hergeleitet werden. Für den Eingrößenfall ergibt sich dadurch eine erheblich Verringerung des Rechenaufwandes im Vergleich zum Referenzansatz. Im Mehrgrößenfall ist die Situation komplizierter: Durch das Fallenlassen der Unimodularitätsforderung und die Ausnutzung der speziellen Struktur mechanischer Systeme erhält man eine neue notwendige Bedingung für Flachheit, welche sich in endlich vielen Schritten auswerten lässt. Allerdings konnte mit dieser die vermutete Nichtflachheit für die untersuchten mechanischen Beispielsysteme nicht nachgewiesen werden. Einen weiteren Untersuchungsgegenstand bildet das Konzept der Konfigurationsflachheit. Für diese Eigenschaft ist gefordert, dass ein flacher Ausgang existieren muss, der nur von den Konfigurationskoordinaten abhängt. Basierend auf theoretischen Überlungen und dem Fehlen von Gegenbeispielen wird die Hypothese aufgestellt, dass für konservative mechanische Systeme Flachheit und Konfigurationsflachheit äquivalent sind. Für lineare mechanische Systeme kann diese Hypothese mit Hilfe der Kronecker-Normalform von Matrizenscharen verifiziert werden. Bezüglich des Entwurfs von Solltrajektorien werden neben der Darstellung bekannter Verfahren für lineare und für flache Systeme zwei weitere Ansätze genauer diskutiert. Der erste basiert auf der numerischen Lösung des aus dem Steuerungsentwurf resultierenden Randwertproblems. Dazu wird ein angepasstes Kollokationsverfahren konstruiert, welches die Elimination von Systemgrößen durch die explizite Berücksichtigung von Integratorketten ermöglicht, die bei partiell linearisierten Systemen stets auftreten. Unter bestimmten Bedingungen bewirkt dies eine erhebliche Reduktion der Rechenzeit. Der zweite Ansatz betrachtet die Überführung zwischen zwei Ruhelagen und beruht auf der Zeitumkehrsymmetrie, die alle konservativen mechanischen Systeme aufweisen. Er besteht aus mehreren Schritten: Zunächst wird für beide Ruhelagen eine Rückführung mit möglichst großem Attraktivitätsgebiet entworfen. Danach wird das System simulativ ausgehend von der Zielruhelage in der Startruhelage stabilisiert. Die so erhaltene Eingangstrajektorie kann dann bezüglich der Zeit invertiert werden, um das System aus der Startruhelage in die Nähe der Zielruhelage zu überführen, wo schließlich der entsprechende Regler aktiviert wird. In praktischen Realisierungen von unteraktuierten Regelungssystemen treten auf Grund von Effekten wie trockener Reibung und Getriebespiel oft Dauerschwingungen mit schwer vorhersagbaren und beeinflussbaren Parametern auf. Als Alternative zur klassischen Stabilisierung einer (theoretischen) Ruhelage wird deshalb eine Rückführung hergeleitet, welche für ein gegebenes lineares System einen stabilen Grenzzyklus mit vorgebbarer Frequenz und Amplitude asymptotisch stabilisiert. info:eu-repo/classification/ddc/621.3 ddc:621.3 info:eu-repo/classification/ddc/212 ddc:212
47	Computer-aided Computation of Abelian integrals and Robust Normal Forms Johnson, Tomas January 2009 (has links) This PhD thesis consists of a summary and seven papers, where various applications of auto-validated computations are studied. In the first paper we describe a rigorous method to determine unknown parameters in a system of ordinary differential equations from measured data with known bounds on the noise of the measurements. Papers II, III, IV, and V are concerned with Abelian integrals. In Paper II, we construct an auto-validated algorithm to compute Abelian integrals. In Paper III we investigate, via an example, how one can use this algorithm to determine the possible configurations of limit cycles that can bifurcate from a given Hamiltonian vector field. In Paper IV we construct an example of a perturbation of degree five of a Hamiltonian vector field of degree five, with 27 limit cycles, and in Paper V we construct an example of a perturbation of degree seven of a Hamiltonian vector field of degree seven, with 53 limit cycles. These are new lower bounds for the maximum number of limit cycles that can bifurcate from a Hamiltonian vector field for those degrees. In Papers VI, and VII, we study a certain kind of normal form for real hyperbolic saddles, which is numerically robust. In Paper VI we describe an algorithm how to automatically compute these normal forms in the planar case. In Paper VII we use the properties of the normal form to compute local invariant manifolds in a neighbourhood of the saddle. Ordinary differential equations parameter estimation planar Hamiltonian systems bifurcation theory Abelian integrals limit cycles normal forms hyperbolic fixed points numerical integration invariant manifolds 34C07 34C20 37D10 37G15 37M20 37M99 65G20 65L09 65L70. MATHEMATICS MATEMATIK
48	Settling-Time Improvements in Positioning Machines Subject to Nonlinear Friction Using Adaptive Impulse Control Hakala, Tim 31 January 2006 (has links) (PDF) A new method of adaptive impulse control is developed to precisely and quickly control the position of machine components subject to friction. Friction dominates the forces affecting fine positioning dynamics. Friction can depend on payload, velocity, step size, path, initial position, temperature, and other variables. Control problems such as steady-state error and limit cycles often arise when applying conventional control techniques to the position control problem. Studies in the last few decades have shown that impulsive control can produce repeatable displacements as small as ten nanometers without limit cycles or steady-state error in machines subject to dry sliding friction. These displacements are achieved through the application of short duration, high intensity pulses. The relationship between pulse duration and displacement is seldom a simple function. The most dependable practical methods for control are self-tuning; they learn from online experience by adapting an internal control parameter until precise position control is achieved. To date, the best known adaptive pulse control methods adapt a single control parameter. While effective, the single parameter methods suffer from sub-optimal settling times and poor parameter convergence. To improve performance while maintaining the capacity for ultimate precision, a new control method referred to as Adaptive Impulse Control (AIC) has been developed. To better fit the nonlinear relationship between pulses and displacements, AIC adaptively tunes a set of parameters. Each parameter affects a different range of displacements. Online updates depend on the residual control error following each pulse, an estimate of pulse sensitivity, and a learning gain. After an update is calculated, it is distributed among the parameters that were used to calculate the most recent pulse. As the stored relationship converges to the actual relationship of the machine, pulses become more accurate and fewer pulses are needed to reach each desired destination. When fewer pulses are needed, settling time improves and efficiency increases. AIC is experimentally compared to conventional PID control and other adaptive pulse control methods on a rotary system with a position measurement resolution of 16000 encoder counts per revolution of the load wheel. The friction in the test system is nonlinear and irregular with a position dependent break-away torque that varies by a factor of more than 1.8 to 1. AIC is shown to improve settling times by as much as a factor of two when compared to other adaptive pulse control methods while maintaining precise control tolerances. control position adaptive impulsive settling-time nonlinear friction pulses displacements precise tolerances log-spaced update distributed learning Coulomb Stribeck Tomizuka Yang AIC PID MRAC STR RTAI Linux FreeBSD kernel modules microcontroller convergence practical self-tuning methods techniques limit-cycles steady-state error zero stable stability bound envelope partitioned scheme lookup-table multi-point adaptation repeatable mean servo motor exponential square-law rise-time real-time log-log interpolation pro-forma curve-fit sensitivity compliance variable static dynamic response torque acceleration velocity optical encoder parameters evolution fixed-law enhanced split weighting initialization trajectory layered processes Mechanical Engineering

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