• Title/Summary/Keyword: 강인한 안정성

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Real Time Balancing Control of 2 Wheel Robot Using a Predictive Controller (예측 제어기를 이용한 2바퀴 로봇의 실시간 균형제어)

  • Kang, Jin-Gu
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.19 no.3
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    • pp.11-16
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    • 2014
  • In this paper, the two-wheels robot using a predictive controller to maintain the balance of the posture control in real time have been examined. A reaction wheel pendulum control method is adopted to maintain the balance while the bicycle robot is driving. The objective of this research was to design and implement a self-balancing algorithm using the dsPIC30F4013 embedded processor. To calculate the attitude in ARS using 2 axis gyro(roll, pitch) and 3 axis accelerometers (x, y, z). In this study, the disturbance of the posture for the asymmetrical propose to overcome the predictive controller which was a problem in the control of a remote system by introducing the two wheels of the robot controller and the linear prediction of the system controller combines the simulation was performed. Also, the robust characteristic for realizing the goal of designing a loop filter too robust controller is designed so that satisfactory stability of the control system to improve stability of the system to minimize degradation of performance was confirmed.

Tracking Position Control of DC Motor on LonWorks/IP Virtual Device Network with Time Delay (시간지연을 갖는 LonWorks/IP 가상 디바이스 네트워크에서 직류모터의 위치추종제어)

  • Song Ki-Won
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.43 no.4 s.310
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    • pp.35-44
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    • 2006
  • The network induced transmission delay deteriorates the performance and stability of the real-time distributed control system on LonWorks over IP (LonWorks/IP) virtual device network (VDN). LonWorks/IP virtual device network is an integrated form of LonWorks device network and IP data network. The time delay in servo control on the LonWorks/IP-based VDN has highly stochastic nature. In the real-time distributed servo applications for predictive maintenance on the factory floor, timely response is essential.

Implementation of A Robust Force Controller Using Stable NAC(Natural Admittance Control) Method (안정된 고유 어드미턴스 제어방식을 이용한 강인한 힘 제어기의 구현)

  • Kim, Seung-Woo
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.39 no.6
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    • pp.9-19
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    • 2002
  • An NAC(Natural Admittance Control) system design is presented for interaction controller that achieves high-performance and guarantees stability. The NAC can be classified as a particular flavor of impedance control similar to control schemes that have velocity compensator and force compensator. The NAC significantly improves the response characteristics when Coulomb friction is presented in One-link Robot System and guarantees stability when robot contacts with environment. Pragmatic rules for NAC synthesis are derived. It shows method to choose a target impedance for realizable force compensator. Important parameters are found experimentally. It is demonstrated, by the experimental result, that NAC algorithm is successful in rejecting Coulomb friction through velocity compensator and guarantees stability through force compensator. We implement an experimental set-up consisting of environment-generated one-link robot system and DSP system for controller development. We apply the natural admittance controller to the One-link robot system, and show the good performance on desired force control in case of contacting with arbitrary environment.

A Study on Active Suspension Robust Control with Sensor and Actuator Location (센서위치를 고려한 능동 서스펜션 강인제어에 관한 연구)

  • Park Jung-Hyen;Jang Seung-Jae
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.10 no.6
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    • pp.1147-1152
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    • 2006
  • This paper proposed modelling and design method in suspension system design to analyze sky hook damper system by adopting active robust control theory. Recent in the field of suspension system design it is general to adopt active control scheme for stiffness and damping, and connection with other vehicle stability control equipment is also intricate, it is required for control system scheme to design more robust, higher response and precision control equipment. It is known that sky hook suspension system is better than passive spring-damper system in designing suspension equipment. We analyze location of sensor and actuator in sky hook system and its motion equation, then design robust control system. Numerical example is shown for validity of robust control system design in active sky hook suspension system.

Illumination Invariant Face Recognition based on the Synthesized Exemplars (합성 대표영상에 기반 한 조명 변화무관 얼굴 인식)

  • 문송향;이상웅;이성환
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2004.10b
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    • pp.685-687
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    • 2004
  • 최근 생체 인식에 대한 관심이 고조됨에 따라. 다양한 환경 변화에 강인한 얼굴 인식 방법들이 연구되고 있다. 특히, 조명 변화를 처리하기 위한 연구들이 세계적으로 발표되고 있다. 그러나 기존 방법들은 다수의 등록영상이나 조명에 대한 사전 지식이 필요하다는 제약조건을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존 방법의 한계점을 해결하기 위해 조명 대표영상의 선형 분석을 이용한 새로운 방법론을 제안하였다. 또한 제안 방법의 효율성을 입증하기 위하여 공인된 얼굴 데이터베이스를 이용하여 다양한 실험을 시도하였으며, 이를 통해 제안된 방법 이 기존의 다른 방법에 비하여 안정적인 인식 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

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A Position control of Ball-Beam using CDM (CDM을 이용한 Ball-Beam 위치제어)

  • 정지연;추연규;임영도
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2002.12a
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    • pp.139-142
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    • 2002
  • 제어 시스템에서 제어기를 설계하는 방법에는 기존 PID 설계 기법인 Ziegler-Nichols와 Jung, R. C. Dorf 방법들이 있다. 본 논문은 Shunji Manabe의 계수도법(CDM Coefficient Diagram Method)을 이용하여 Ball-Beam 시스템을 제어하기 위한 PID 제어기를 설계한다. PID 제어기의 각 파라메터인 P, I, D 계수는 시스템의 속도와 안정성에 기인하는 표준 안정도 지수$(\gamma)$와 등가시정수$(\tau)$ 로부터 얻 어진다. 등가시정수$(\tau)$와 안정도 지수$(\gamma)$는 제어기 파라메터의 대수적 형태와 절대적인 관계가 있다. 그러므로 설계된 제어기로부터 빠른 상승시간과 안정된 정상상태 응답을 얻을 수 있다. Ball-Beam 시스템에 CDM 제어기를 적용한 결과 시스템의 안정도, 정확성 그리고 강인성에 있어서 퍼지 제어기나 PID 제어기에 비해 뛰어난 응답 특성을 확인하였다

Tuning of LQ-PID Controller-Time Domain Approach (LQ-PID 제어기 동조-시간영역에서의 접근)

  • Yang Ji Hoon;Suh Byung Suhl
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.41 no.1
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    • pp.17-24
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    • 2004
  • This paper proposes an optimal robust LQ-PID controller design method for the second order systems to satisfy the design specifications in time domain. The tuning parameters of LQ-PID controller are determinated by the relationships between the design parameters of the overshoot and the settling time which are design specifications in time domain, and the weighting factors Q and R in LQR. we can achieve the performance-robustness in time domain as well as the stability-robustness.

A Study on the Robust Controller in Independent Modal space for Parameter Errors (파라메타 오차에 강인한 독립모달공간 제어기법에 대한 연구)

  • 황재혁;김준수;박대성;박명호
    • Journal of KSNVE
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    • v.6 no.5
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    • pp.595-605
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    • 1996
  • If the control force designed on the basis of the mathematical model with parameter errors is applied to control the actual system, the closed-loop performance of the actual system will be degraded depending on the degree of the errors, In this study, the effect of parameter errors on the robustness of several natural controls has been analyzed and compared. Every asymptoic stability condition for the natural controls has been derived using Lyapunov approach, and the characteristics of the stability conditions has also been compared. The extent of deviation of the closed-loop performance from the designed one for the natural controls is derived using operator techniques, and evaluated by numerical method. It has been found that the optimal control, acceleration feedback control, and acceleration-position feedback control among the considered natural controls would be robust one with respect to the parameter errors.

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사전규정 오차 구속제어를 이용한 강인제어기 설계

  • Han, Seong-Ik
    • ICROS
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    • v.22 no.2
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    • pp.29-33
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    • 2016
  • 본 기술 특집호에서는 최근메 강인제어 분야에서 많이 주목받고 있는 사전규정 오차 구속제어기법들메 대해 기본적인 개념과 각 구속제어 기법들이 특징들을 소개한다. 기존의 제어기법들은 안정도 및 일정한 출력성능은 보장하지만 선정된 제어기 게인 값에 따라 추종성능이 민감하게 변하며 안전을 위한 제약이 없는데 반해 이러한 구속제어는 최소한의 게인 선정으로 오버슈트, 정상오차 등에 대해 사전에 규정한 성능범위를 만족하도록 강제로 구속시켜 출력성능 및 안전성이 동시에 보장되도록 한다. 이러한 구속제어는 오버슈트에 크게 영향을 받는 정밀기기 위치제어, 힘 제어에서 안전성을 확보해주며 외란이나 시스템 불확실성에 매우 강인한 특성을 갖는다. 가장 먼저 연구된 구속제어는 funnel 제어로서 시스템의 동적 모델을 포함하지 않는 비모델 기준 제어기법이다. 추종오차의 초기값이 오차에 대한 사전 구속함수로 구성된 funnel (깔데기) 안에 있으면 항상 사전메 규정된 오차범위 내에 머물도록 funnel 제어기가 작동하며 PD 제어와 구조가 유사하다. 다음으로 tanh 함수와 추종오차 변환을 결합한 방법으로서 전통적인 순환적 (recursive) 제어방법인 backstepping 제어와 결합하는 방법이다. 최종적므로 좀더 단순한 오차변환을 통해 오차에 대한 switching을 이용한 기법은 제어기 구조를 단순하게 만들고 기존의 제어기와 편리하게 결합할 수 있다. 이러한 구속제어 기법들은 또한 미지의 시스템에 특성에 대해 관측기나 지능제어를 이용한 근사함수를 요구하지 않는다. 본 특집호에서는 최근까지 연구된 구속제어에 대한 간단한 이론과 적용 결과들을 제시하기로 한다.