• 제목/요약/키워드: 가변구조시스템

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고차 가변구조 제어 시스템에서의 고유치 궤적을 이용한 시변 스위칭 평면 설계 (Time-varying sliding surface design using eigenvalue locus for high-order variable structure control systems)

  • 이영성;김가규;최봉열
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.253-256
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    • 1996
  • In this paper, A new time-varying sliding surface design using eigenvalue locus is proposed to achieve fast and robust in a class of high-order uncertain dynamic system. A moving sliding surface(MSS) was proposed earlier for the second-order variable structure control systems(VSCS). This methodology led to fast and robust control responses of the second-order VSCS. However, the moving algorithm of the MSS was too complicated to be employed the high-order VSCS. To resolve this problem, we propose a new moving algorithm that switching surface moves such that the eigenvalues of equivalent system in the sliding mode have a predetermined locus. Using the proposed surface fast and robust behaviors are accomplished. The problem of chattering can be eliminated by using a boundary layer of switching surface. The efficiency of proposed algorithm is illustrated by an application to four-order workbench.

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시간 지연 시스템을 위한 가변 구조 제어기 설계 (Variable Structure Control Design for Time-Delay Systems)

  • 최한호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.1208-1211
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    • 2010
  • We propose a variable structure control design method for a class of multivariable uncertain state-delayed systems which can be represented by polytopic models. In terms of LMIs, we derive a sufficient condition for the existence of a linear sliding surface guaranteeing the asymptotic stability of the sliding mode dynamics. We parameterize the sliding surface by using the solution of the LMI existence condition. We also give a switching feedback control strategy guaranteeing stable sliding mode. By using a numerical example, we show that our method supplements the existing results and it can be better than the existing results.

차량 능동현가시스템에 대한 강인 제어 해석 (Analysis of an Robust Control for a Vehicle Active Suspension System)

  • 김주용
    • 유공압시스템학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.20-27
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    • 2010
  • A vehicle suspension system performs two functions, the ride quality and the stability, which conflict with each other. An active suspension system has an external energy source, from which energy is always supplied to the system for continuous control of vehicle motion. Therefore, an active suspension system can have even more improved performance. Some control laws have been proposed for active suspension system, but in this paper, an optimal variable structure control(VSC) is proposed. The VSC method is well suited for a class of nonlinear system and can address the robustness issues to constant modelling errors and disturbances. This paper develops an optimal VSC controller and compares its performance to those of a passive suspension system and an active suspension system with an optimal controller. The transient and frequency responses are analyzed respectively.

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빠른 추적제어를 위한 새로운 슬라이딩 서피스 설계 (Design of New Sliding Surfaces for Fast Tracking Control)

  • 최승복;박동원;이용복
    • 한국정밀공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.42-52
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    • 1992
  • 가변구조 제어시스템(variable structure control system)을 위해 제안된 기존의 대부분 슬라이딩 서피스 (sliding surface)는 주어진 초기조건과 무관하게 설계되었으며, 서피스 계수 또는 임의로 설정되었다. 이러한 서피스를 갖는 제어시스템은 슬라이딩 운동이 일어나기 전까지 외란등에 매우 민감하며 또한 느린 추적시간 (tracking time)을 초래한다. 이러한 단점을 극복하기 위해 본 연구에서는 임의로 주어진 초기조건을 항상지나 며 시간에 따라 기울기 및 절편이 변하는 새로운 슬라이딩 서피스를 설계하였다. 이 서피스와 연계된 제어시스 템의 슬라이딩 모드(sliding mode) 존재성을 증명하였고, 서피스의 움직임 절차를 상세히 기술하였다. 2차 선형 시스템과 2자유도계 로봇의 추적제어를 통해 제안된 방법의 효율성과 우수성을 입증하였다.

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가변구조제어기를 이용한 외란을 받는 유압시스템의 위치제어 (Position Control of a Hydraulic System Subjected to Disturbances Using a Variable Structure Controller)

  • 박근석;김형의
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.915-921
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    • 2004
  • In this paper, a variable structure controller(VSC) is used to control the position of the hydraulic servo system subjected to unknown disturbances. The system consists of two cylinders, which connected in series. One cylinder executes position control, the other executes force control to generate disturbances. In order to control each cylinder, interaction must be considered between two cylinders because two cylinders are connected in series. Therefore, the controller is designed regarding interaction between two cylinders as disturbances. Performance of the proposed controller was verified through experiments and compared to PID controller. The experiments showed that the proposed controller had a good performance and robustness.

2-스위치 Buck-Boost 컨버터를 이용한 저가형 PAM 인버터 설계 (Design of Cost Effective PAM Inverter using 2-Switch Buck-Boost Converter)

  • 김준형;강현수;이병국
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.892-893
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    • 2008
  • 본 논문에서는, 기존의 PAM 인버터와는 달리 저 단가 구현 및 높은 성능을 낼 수 PAM 인버터 구조에 대해 고찰한다. 배터리를 전원으로 사용하는 일반적인 인버터의 경우 초기기동 및 저속운전 영역에서는 배터리 전압으로 인해 전류 및 토크 리플이 크며, 배터리 SOC의 최소치 보다 낮은 역기전력을 갖는 전동기만을 사용할 수 있다. 이를 해결하기 위해 2-스위치 Buck-Boost 컨버터와 4-스위치 인버터로 구성된 새로운 PAM 인버터 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 DC 링크 가변을 통해 역기전력이 낮은 저속운전영역에서는 감압하고 반대로 역기전력이 높은 고속운전영역에서는 승압시킬 수 있어 전류 및 토크 리플을 줄일 수 있다. 마지막으로 시뮬레이션을 통하여 제안된 시스템의 적용 가능성을 검증한다.

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자기 공명 방식을 이용한 10W 급 무선 전력 전송 시스템 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of 10W Wireless Power Transmission System Using Magnetic Resonance)

  • 박정훈;김건태;박관수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.16-17
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    • 2015
  • 본 논문에서는 자기 공명 방식을 이용한 10W급 무선 전력 전송 시스템을 제안하였다. 기존의 Mhz 대역의 자기 공명 방식과는 달리 본 논문에서는 100kHz 대역의 주파수를 이용한 시스템을 제안하여 송수신 코일 간의 거리와 효율을 증가시켰다. 본 논문에서 사용된 송수신 코일은 가로 세로 20cm로 크기와 모양이 같은 동일한 구조로 제작하였고, 20cm의 거리에서 약 50%의 전송 효율을 나타내었다. 수신기는 가변 커패시터를 사용하여 거리에 따라 달라지는 공진 주파수를 수동으로 찾을 수 있도록 설계하였다.

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슬라이딩 모드 제어에 의한 유도형 교류 서보 전동기 구동 시스템 (Drive System for AC Servo Motor of Induction Type by Sliding Mode Control)

  • 홍순일;최재용;이영길
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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    • pp.799-802
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    • 2003
  • 시스템이 슬라이딩모드의 존재조건을 만족하는 경우, 전동기의 상태가 전동기의 파라미터에 의존 하지 않고 결정되는 절환 초평면에 수렴하기 때문에 파라미터에 불감한 응답을 나타낸다. 본 연구는 소형 유도전동기에 의한 외란 및 파라미터의 변동에 대하여 로바스트(robust)와 동시에 정확한 응답을 나타내는 교류서보 전동기를 이용한 서보 시스템을 설계한 것이다. 이를 실현하기 위해서 가변구조 제어 이론에 기초한 슬라이딩모드 제어규칙을 결정하고 유도전동기 자계 슬립주파수형 벡터제어를 실현한다.

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단일 RF 다중 스트림 지원을 위한 소형 기지국 기술

  • 이경태;최일도;김당오;이주용;최세환;김진섭;조동호
    • 정보와 통신
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    • 제32권6호
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    • pp.59-61
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    • 2015
  • 기존 MIMO 시스템에서는 안테나의 개수가 늘어날수록 선형적으로 RF 모듈의 개수도 늘어나 전체 시스템의 복잡도와 전력 소모가 심하다. 이를 해결하기 위해 단일 RF 송신구조가 제안되었고, 본 논문에서는 임피던스를 가변하여 안테나에서 방사되는 패턴을 조절하는 기술을 제안한다. 기존 MIMO 시스템의 RF 회로부가 가지는 복잡도와 전력 효율 문제를 해결하기 위해 임피던스 로딩 부분의 실험시제품 제작 및 검증을 수행한다. BPSK와 QPSK 변조방식을 지원하는 임피던스 로딩 보드를 제작하고, 3 m거리에서 무선 송수신 실험을 성공적으로 수행하였다.

크기가 제한된 제어기를 갖는 가변구조제어 시스템의 점근 안정 영역 추정 (Estimation of the Asymptotic Stability Region for the Uncertain Variable Structure Systems with Bounded Controllers)

  • 최한호;국태용
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.616-622
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    • 2003
  • This paper deals with the problem of estimating the asymptotic stability region(ASR) of uncertain variable structure systems with bounded controllers. Using linear matrix inequalities(LMIs) we estimate the ASR and show the exponential stability of the closed-loop control system in the estimated ASR. We give a simple LMI-based algorithm to get estimates of the ASR. We also give a synthesis algorithm to design a switching surface which will make the estimated ASR big. Finally, we give numerical examples in order to show that our method can give better results than the previous ones for a certain class of uncertain variable structure systems with bounded controllers.