• Title/Summary/Keyword: 강인제어기

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Robust Control of a Manipulator Contacting the Uncertain Environment (不確實한 環境에 接觸하는 매니퓰레이터의 强靭制御)

  • Lee, Sang-Moo
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.9 no.2
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    • pp.175-185
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    • 1995
  • 본 논문은 불확실한 환경에 접촉하는 매니플레이터의 강인 제어법을 제시하였다. 이 제어법은 고차수 보상기를 응용한 표적특성에 $H_{\infty}$ 강인제어 설계법을 적용하여 얻어졌다. 접촉중의 위치와 힘에 대한 강인 안정성과 강인 성능 조건을 유도하였다. 결과에 의하면, 위치제어기는 강인 안정성과 강인 성능 조건을 동시에 향상시킬 수 있으나, 힘 제어기는 그 둘 사이에 최적화가 요구되었다. 강인 성능 제어기를 얻기 위한 최적화 설계기법은 변형 해석 기법을 사용하였으며, 결과의 예를 제시하였다. 이 예에서는 힘제어기의 강인 성능이 설계될 수 있음을 보였다.

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Experimental Study on the Active Controller of Structures Considering Modeling Uncertainty (구조물의 모델링 불확실성을 고려한 능동 제어기의 실험연구)

  • 민경원;김성춘
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.4 no.4
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    • pp.53-61
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    • 2000
  • 능동 제어기를 설계하기 위해서는 제어대상 구조물의 수학모델의 구해야한다. 그러나, 무한차원의 구조물에 대하여 정확한 모델을 구하는 것은 불가능하므로 유한차원인 저차원화된 모델을 사용하여 제어기를 설계한다. 그러나, 실제 구조물과 저차원화된 모델사이의 오차에 의하여 제어기의 성능이 저하가 되면 제어기와 구조물의 상호작용, 지진과 같은 오란 등의 불확실성, 지진시 구조물의 동적 특성 변화로 인하여 제어기의 성능이 더욱 저하가 된다. 이러한 저하 요인은 제어기 설계시 요구되는 구조물의 수학모델에 대한 불확실한 요소로 작용하기 때문에 제어성능의 저하를 일으키며 응답의 불안정을 유발하기로 한다. 본 연구에서는 질량형 능동제어기(AMD)가 설치된 3층 건물 모형의 모델 오차에 관한 불확실성을 반영한 강인제어기법을 적용하여 제어성능과 안정성을 실험을 통하여 분석하였다. 강인제어 기법인 $\mu$ 합성법에 요구되는 여러 가지 가중함수인 주파수필터는 건물과 AMD의 특성, 모델 오차, 제어율과 AMD 성능의 , 측정잡음 및 지진외란의 특성 등을 고려하여 정량적으로 선택되었다. $\mu$합성법에 의하여 제어기를 설계하였으며 강인성을 비교하기 위하여 불확실성이 고려되지 않는 LQG 기법에 의한 제어기를 선택하였다. $\mu$합성법은 규정된 불확성에 대하여 제어의 강인성을 가지므로 동적특성이 바뀐 건물모형에 관한 강인성을 LQG 기법에 의한 제어성능과 비교하였다. 그 결과 동적특성이 변화된 건물에 대하여 $\mu$합성법만이 제어의 효율성이 유지되는 강인성을 나타내었다.

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강인한(robust)궤환 제어기에 관한 연구 동향

  • 권욱현;김상우
    • 전기의세계
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    • v.36 no.2
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    • pp.99-107
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    • 1987
  • 본고에서는 강인성의 분석 및 강인한 제어기 설계 방법에 대한 연구를 정리하였다. 2절에서는 강인성 측도(measure)와 이를 이용한 분석 방법에 대해서, 3절에서는 LOG형 제어시스템의 강인성 분석에 대하여 기술하였다. 4절에서는 강인한 제어기 설계 방법을 기술하였고 5장에서는 결론을 내렸다.

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Robust Controller Design of Manta-type Unmanned Underwater Vehicle (만타형 잠수정의 강인 제어기 설계)

  • Yim, Jong-Guk;Kim, Joon-Young
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2010.11b
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    • pp.688-691
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    • 2010
  • 본 논문에서는 이전에 개발된 만타형 무인 잠수정의 수학적 모델을 기초로 하여 모델 불확실성과 외란이 존재하는 경우에 강인한 제어 성능을 나타낼 수 있는 강인 제어기를 설계하였다. 제어기 설계는 수심 제어와 방향 제어로 분리하여 수행하였고, 이를 위하여 6자유도의 수학적 운동 방정식을 수심 및 방향 제어를 위한 운동 방정식으로 각각 표현하였다. 운동 방정식에 나타나는 유체력 계수에 불확실성이 존재하고 운항 중 발생하는 조류등을 외란이 존재하는 것으로 생각하고 강인 제어기를 설계하였다. 강인 제어기의 전체적인 구조는 백스테핑 방법을 사용하였고, 모델 불확실성과 조류를 외란으로 가정하여 외란의 영향을 효과적으로 감쇠시킬 수 있는 $L_2$-gain 분석 개념을 이용하였다. 시뮬레이션은 제어기 설계에 사용된 유체력 계수에 실제값과 차이를 주었고, 조류의 모델을 포함시켜 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 모델 불확실성과 외란의 존재하는 경우에도 제어 성능에 큰 변화가 나타나지 않는 것을 보여 주었다.

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Speed Controller Design for BLDC Motors Using Robust PID Control (강인 PID 제어를 이용한 BLDC 모터의 속도제어 시스템 설계)

  • Kim, In-Soo;Lee, Young-Jin;Park, Sung-Jun;Park, Han-Woong;Lee, Man-Hyung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.07d
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    • pp.2658-2660
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    • 2000
  • 본 논문은 주파수역에서의 모델매칭을 이용하여 강인한 성능의 PID 제어기 튜닝법을 제안하였다. 이를 이용하여 부하토크 외란에도 강인한 성능의 BLDC 모터의 속도제어기를 설계하였다. 부하토크 외란이 존재하여도 주어진 기준명령을 강인하게 추종하도록 $H_{\infty}$ 제어를 이용하여 속도제어기를 설계한 후, 설계할 PID 제어계의 루프 전달함수와 설계된 $H_{\infty}$ 제어계의 루프 전달함수간의 오차가 주파수역에서 최소가 되도록 PID 제어기 파라미터를 튜닝하였다. BLDC 모터의 속도제어 시뮬레이션을 통하여 설계된 강인 PID 제어기의 성능을 평가하였다.

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Robust Stabilization and Guaranteed Cost Control for Discrete-time Singular Systems with Parameter Uncertainties (변수 불확실성을 가지는 이산시간 특이시스템의 강인 안정화 및 강인 보장비용 제어)

  • Kim, Jong-Hae
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.46 no.3
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    • pp.15-21
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    • 2009
  • In this paper, we consider the design problem of robust stabilization and robust guaranteed cost state feedback controller for discrete-time singular systems with parameter uncertainties by LMI(linear matrix inequality) approach without semi-definite condition and decomposition of system matrices. The objective of robust stabilization controller is to construct a state feedback controller such that the closed-loop system is regular, causal, and stable. In the case of robust guaranteed cost control, the optimal value of guaranteed cost and controller design method are presented on the basis of robust stabilization control technique. Finally, a numerical example is provided to show the validity of the design methods.

Design of a Robust Controller Using Disturbance Rejection Controller (외란 제거 제어기를 이용한 강인 제어기의 설계)

  • Yeo, Hee-Joo
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.7 no.2
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    • pp.137-144
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    • 2006
  • This paper proposes the design of a robust controller based on disturbance observer which is strong to variation of system parameters, uncertainty of models or external disturbance. The controller consists of a mode based compensator and a feedback controller based on two-loop structure. The compensator in the internal-loop removes internal and external disturbances and a feedback controller in the external loop achieves performance along with given specifications. As a result, it shows that the proposed robust controller can stabilize a system against disturbance and improve controlling performance.

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Experimental Verification on the Availability of Robust Saturation Controller for the Active Vibration Control of Building using AMD (AMD를 이용한 건물의 능동 진동 제어를 위한 강인 포화 제어기의 유용성에 관한 실험적 검증)

  • Lim, Chae-Wook;Moon, Seok-Jun;Park, Youn-Gjin
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.10 no.2 s.48
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    • pp.83-90
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    • 2006
  • In active vibration control of building, controller design considering both control input saturation of controller and parameter uncertainties of building is needed. In our previous research, we proposed a robust saturation controller which guarantees robust stability and control performance of the uncertain linear time-invariant system in the presence of control input saturation. In this paper, the availability of the robust saturation controller for the building with an active mass damper (AMD) system is verified through experimental tests. Experimental tests are carried oui using a two-story building model with a hydraulic-type AMD.

The Control Strategy For Fast Response Of A Synchronous Generator Excitation System (발전기 여자시스템의 속응성 제어기법)

  • 홍현문;최재호
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.14 no.5
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    • pp.62-65
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    • 2000
  • This paper deals with the design and evaluation of the evaluation of the robust controller for a synchronous generator excitation system to improve the steady state and transient stability. The nonlinear characteristics of the system is treated as model uncertainties, and then the robust control techniques are introduced into the power system stability design to take into account these uncertainties at the controller design stage. The performance of the designed controller is examined by extensive non-linear time domain simulation. It is shown that the performance of the robust controller is superior to that of the conventional PI controller.

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Robust Control of Earthquake Responses considering Higher Mode Uncertainty (고차 모우드 불확실성을 고려한 지진응답의 강인제어)

  • 고현무;박관순;박원석;조익선
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.4 no.2
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    • pp.99-108
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    • 2000
  • 구조물의 능동제어 시스템에서 제어기 설계에 사용되는 구조계의 모델과 실구조계의 차이는 시스템의 성능저하 및 불안정성을 유발할 수 있다 이연구에서는 무시된 고차모우드와 같이 주파수영역에서 표현되는 비구조적 불확실성에 대하여 시스템의 안정성을 보장하도록 강인성을 가지는 LQG/LTR제어이론을 사용하여 구조물의 지진응답제어에 효과적으로 사용할 수 있는 제어기 설계방법을 제시한다 특히 고층건물이나 교탑과 같은 구조물의 지진응답 제어에 적용할 수 있도록 각층의 절대 가속도를 측정변수로 층간상대변위를 제어변수로 설정하여 최적제어기를 구성한다 El Centro 지진압력을 받는 6자유도 전단빌딩모델에 대하여 제어기를 설계하거 수치모사를 수행하여 제시한 제어기가 안정도-강인성을 가지고 지진응답제어에 효과적임을 보인다.

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