In this paper, a vision-based robust controller for tracking the desired trajectory a robot manipulator is proposed. The trajectory is generated to move the feature point into the desired position which the robot follows to reach to the desired position. To compensate the parametric uncertainties of the robot manipulator which contain in the control input, the robust controller is proposed. In addition, if there are uncertainties in the Jacobian, to compensate it, a vision-based robust controller which has control input is proposed as well in this paper. The stability of the closed-loop system is shown by Lyapunov method. The performance of the proposed method is demonstrated by simulations and experiments on a two degree of freedom 5-link robot manipulators.
Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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2000.11a
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pp.497-505
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2000
퍼지 논리 제어기(FLC)는 복잡한 프로세스와 비선형 프로세스와 비선형 프로세스에 사용되기 위해 연구되어져왔다. PI형 퍼지 제어기는 가장 보편적이고 실용적이다. 그러나 종래의 PI형 퍼지 제어기들은 큰 불감대를 가진 시스템이나 비선형 시스템에 대해 큰 오버슛과 과도한 발진으로 인해 불안정하다. 본 논문에서는 PI형 퍼지 제어기에서 제어 입력의 축적에 의해 야기된 오버슛을 제거하기 위한 관점에서, 두 개의 퍼지 제어기를 사용하여 좋은 성능을 이루기 위해, 직접적인 성능치로부터가 아니라, 현재의 프로세스 경향에만 의존하여, 조정하는 제어동작들을 발생하는 자기 동조 메카니즘을 사용하였다. 시뮬레이션 결과, 비선형 프로세스뿐만 아니라 선형의 다양한 형태를 갖는 프로세스에서 제안된 PI형 퍼지 제어기가 종래의 제어기의 성능을 능가한다는 것을 보여준다.
본 논문은 3상 인버터에 사용되는 전류제어기 모델링을 복소벡터를 이용하여 해석한다. 동기좌표계에서 다중 입 출력 구조로 구성되어 있는 제어기 모델링을 복소 벡터 표기를 이용하여 단일 입 출력 구조로 나타낼 수 있어 제어기 설계 및 해석이 간편하다는 장점이 있다. 동기좌표계에서 RL부하는 커플링 성분이 존재한다. 동기주파수 50Hz, 200Hz일 경우 일반적인 PI 전류제어기 특성을 확인했으며, 동기 주파수가 200Hz이며 커플링 성분인 L값이 ${\pm}30%$인 조건에서 디커플링 및 복소 벡터 전류제어기의 특성을 비교했다. 디커플링 제어기의 특성은 오버슈트가 발생하고 긴 정착시간이 걸리지만 복소 벡터 전류 제어기는 커플링 성분의 오차에 관계없이 안정적으로 제어 수행이 가능하다. 시스템의 파라미터의 불확실성에 대해 복소 벡터 전류제어기가 강인한 특성을 가진다.
This paper describes the design of a robust output-feedback controller for a single-input single-output nonlinear dynamical system with a full relative degree. While all the previous research works on the output-feedback control are based on dynamic observers, a new state estimator which uses the past values of the measurable system output is proposed. We name it backward-difference state estimator since the derivatives of the output are estimated simply by backward difference of the present and past values of the output. The disturbance generated due to the error between the estimated and real state variables is compensated using an additional robustifying control law whose gain is tuned adaptively. Overall control system guarantees that the tracking error is asymptotically convergent and that all signals involved are uniformly bounded. Theoretical results are illustrated through a simulation example of inverted pendulum.
The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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v.11
no.1
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pp.39-47
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1997
본 논문에서는 퍼지제어기와 신경회로망 적응 관측기를 적용하여 강인성을 AC드라이브 시스템을 제안하였다. 퍼지제어기는 유도전동기의 속도 제어시 빠른 속도 응답 특성을 얻기 위하여 사용하였다. 신경회로망 적응관측기는 전동기 파라메터 변화에 대하여 강인한 제어 시스템이 되도옥 자속 관측기오 토오크 적응관측기로 구성하였다. 사용된 신경회로망은 자속과 토오크의 동특성을 학습시키기 위하여 역전파 알고리즘을 사용하였따. 컴퓨터 시뮬레이션의 결과를 통해 제안된 시스템이 전동기 파라메터 변동과 부화이론에 강인하고 속도응답 특성이 우수함을 입증하였다.
Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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2005.11a
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pp.373-376
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2005
본 논문에서는 이와 같은 요청에 부합되는 강인한 처지제어기를 얻고자, 다층 신경회로망을 이용하여 퍼지제어기 멤버쉽 함수의 전건부 및 후건부 파라미터들을 시스템에 알맞게 자기 조정하기 위해 최급구배법(Steepest Gradient Method)에 근거한 오차 역전파 알고리즘으로 적응 학습시킬 수 있는 뉴로-퍼지제어기 (Neuro-Fuzzy Control : NFC)의 구조 및 알고리즘을 제안하였다.
AC 부하를 갖는 동기전동기에 있어서, 동기전동기의 속도리플을 저감시키기 위한 문제를 풀기위해 3가지 제어기법에 대해 비교를 한 후 가장 강인한 제어기법에 대해 분석하였다. AC 부하를 갖는 특별한 제어 대상으로 엑스선 전산화 단층촬영 장치(CT)용 겐트리를 선정하였으며 시스템이 갖는 특별한 구조에 의해 이러한 시스템 특성을 갖는다. 동기전동기의 출력 축에 링(Fing) 모양의 원판 프레임을 갖으며, 이 원판 표면에 무게가 서로 다른 여러 장치(X_선 튜브, X-선 검출기, 고압발생장치, DAS 장치, 온도조절장치 등)를 부착하여 영상 획득 시스템의 회전부를 구축하기 때문이다. 이러한 시스템에서는 무게 평형을 갖지 못하는 편심 무게가 존재하게 되며 이로써 전동기 관점에서는 AC 부하처럼 인식되는 제어 조건으로 인식 될 수 있다. AC 부하를 갖는 동기전동기에 대해 일반적인 벡터제어 알고리즘으로 제어를 수행하면 정상상태에서도 속도 오차가 "0" 으로 줄어들지 않고 AC 형태의 오차 성분이 존재하며 편심 무게의 크기에 비례하여 진폭이 커지는 특성을 갖는다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 Sine파 보상전류를 갖는 속도제어기법, 펀심부하토크 관측기를 이용한 속도제어기법, 그리고 기준모델제어기법을 소개하였다. 각 방법에 대한 실험 결과로부터 편심무게의 변동과 편심 위치의 변동 조건에서 기준모델제어기법이 강인한 제어 특성과 리플저감 측면에서 가장 우수함을 검증하였다. 이로써 AC 부하 조건에서 고정도 속도 제어기가 요구되는 경우 좋은 선택의 지침이 될 수 있다고 본다.
본 논문에서는 외란에 매우 강인한 특성을 갖는 유전자 알고리즘에 의한 PI 제어기를 통하여 속도 제어기를 설계하고 성능평가를 하였다. 유전자 알고리즘의 파라미터인 교배율, 돌연변이율, 세대내 개체수 세대수를 선정하여 최적해를 구하는데 적절한 선정이 필요하다. 따라서 Matlab/Simulink 환경 하에서 유도전동기 제어 시스템을 모델링하고 시뮬레이션 결과를 통해서 유전자 알고리즘의 적절한 파라미터 선정 후 제어기의 유용성을 입증하였다.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.21
no.2
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pp.265-276
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2017
In this paper, a robust and more accurate trajectory tracking control method for a mobile robot is proposed using WIPDC(Weighted Integral Parallel Distributed Compensation) and T-S Fuzzy disturbance observer. WIPDC reduces the steady state error by adding weighted integral term to PDC. And, T-S Fuzzy disturbance observer makes it possible to estimate and cancel disturbances for a T-S fuzzy model system. As a result, the trajectory tracking controller based on T-S Fuzzy disturbance observer shows robust tracking performance. When the initial postures of a mobile robot and the reference trajectory are different, the initial control inputs to the mobile robot become too large to apply them practically. In this study, also, the problem is solved by designing an initial approach path using a path planning method which employs $B\acute{e}zier$ curve with acceleration limits. Performances of the proposed method are proved from the simulation results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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