압전소자를 이용한 기반가진을 받는 유연한 외팔보의 제어 - $H_2$와 $H_{\infty}$공간에서의 설계-

Control of Flexible Cantilever Beam under Base Excitation using Piezoelectric Film - Design in $H_2$ and $H_{\infty}$ Spaces-

외팔보의 진동문제를 외란에 대한 감도최소화 문제로 공식화하여 현재 많이 개발되어 있는 H$_{\infty}$ 제어기법의 해를 이용하여 접근하고, 이의 성능을 비교하기 위하여 H$_{2}$ 공간에서의 특수한 문제인 LQG를 다루었다. 작동기는 압전소자를 사용하였고, 실제 항공익 등의 문제와 일치를 꾀하기 위하여 기반가진 형태의 외란을 가하였다. 모의 실험이 수행되었으며, 제시된 제어기가 많은 상황에서 좋은 성능을 가진다는 것이 밝혀졌다.

This paper describes the vibration control of a cantilever beam that is reformulated as the sensitivity minimization problem and solved in H$_{\infty}$ controller that is studied widely nowadays. The result of suggested controller is compared with that special form of H$_{2}$ controller, i.e., LQG. Piezoelectric actuator is chosen and disturbance is applied in the form of base excitation to match real aeronautical problems. Simulations are given, whose results reveals the performance of suggested controller is better than LQG in many cases.