• Title/Summary/Keyword: 강인한 제어제

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Design of an Adaptive Fuzzy VSC for BLDC Motor Position Control (적응 퍼지 가변구조 알고리듬을 사용한 전동기 위치제어기 설계)

  • 박광현;이훈;이대식
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2002.12a
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    • pp.153-157
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    • 2002
  • 일반적으로 가변구조제어는 외란과 변수 변화에 대해 강인한 특성을 가지지만 제어기 설계자는 이러한 값들에 대한 상한 값과 하한 값을 알아야한다. 그러나 때로는 이러한 상한 값과 하한 값을 얻는다는 것은 쉽지가 않다. 이에 반해 퍼지제어기는 외란과 변수 변화에 대한 제어기 설계에 있어서 효과적인 방법을 제공한다. 따라서 퍼지제어기와 가변구조제어기가 가지는 장점들을 결합하는 연구가 진행되어져 왔다. 본 논문에서는 리칭페이저가 존재하는 기존의 슬라이딩모드제어기를 이용하는 방법 대신 리칭페이저를 제거하여 전 구간 강인한 적응 퍼지 가변구조제어기를 설계하였다. 제안된 제어 알고리듬은 BLDC 전동기의 위치제어기로 사용하였으며, 그 타당성을 입증하였다.

Robust Impedance Control of High-DOF Robot Based on ISMC and DOB (ISMC와 외란관측기 기반 고자유도 로봇의 강인한 임피던스제어)

  • Asignacion, Abner Jr.;Park, Seung-kyu;Kim, Min-chan
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.21 no.1
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    • pp.173-179
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    • 2017
  • This paper proposes a robust impedance controller for high-DOF robots. The model-based control of a higher DOF robot uses a numerical dynamic model because the analytical dynamic model is difficult to be derived and this means that modeling error is inevitable. The impedance control in the task space is affected by joint motions and has more difficulties in the higher DOF robots. In addition, the disturbances must be decoupled in the control of high DOF robot. This paper proposes a robust impedance controller based on integral sliding mode control (ISMC) and disturbance observer(DOB) for high-DOF robot manipulator. The ISMC is used to improve the robustness of the impedance control and to preserve its nominal performance. DOB is also employed to cancel the effects of input disturbances and to reduce the maximum gain of the ISMC which eventually determines the input chattering size.

Design of an Adaptive Fuzzy Sliding Mode Position Controller (새로운 적응 퍼지 슬라이딩모드를 가지는 제어기 설계)

  • 박광현;김혜경;이대식
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.7 no.4
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    • pp.66-73
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    • 2002
  • Although the general sliding mode control has the robust property, bounds on the disturbances and parameter variations are known to the designer of the system control. But sometimes these bounds may not be easily obtained. However, fuzzy control provides an effective way to design the controller of the system with the disturbances and parameter variations. Therefore, combination of the best feature of fuzzy control and sliding mode control is considered. When using the conventional VSC, generally the reaching phase problem occurs, which cause the system response to be sensitive to parameter variations and external disturbances. In order to overcome these problems, an adaptive fuzzy VSC with sliding surface eliminating reaching phase is proposed. The validity of the proposed scheme is shown by results of experiments for the BLDC motor.

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Design of an Adaptive Fuzzy VSC for BLDC Motor Position Control (적응 퍼지 가변구조 알고리듬을 사용한 전동기 위치제어기 설계)

  • Park, Kwang-Hyun;Lee, Hun;Lee, Dae-Sik
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.13 no.1
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    • pp.63-69
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    • 2003
  • The main property of VSC is that the system response is robust and insensitive to parameter variations and external disturbances in the sliding mode if their bounds are known to the designer of the system control. But sometimes these bounds may not be easily obtained. However, fuzzy control provides an effective way to design the controller of the system with the disturbances and parameter variations. Therefore, combination of the best feature of fuzzy control and sliding mode control is considered. When using the conventional VSC, generally the reaching phase problem occurs, which cause the system response to be sensitive to parameter variations and external disturbances. In order to overcome these problems, a robust position control method of the BLDC motor using an adaptive fuzzy VSC without leaching phase is presented.

Design of an Adaptive Fuzzy Controller with the Nonlinear Sliding Mode (비선형 슬라이딩 면을 가지는 적응 퍼지 제어기 설계)

  • Lee, Hun;Lee, Dae-Sik
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2001.12a
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    • pp.145-148
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    • 2001
  • 일반적으로 가변구조제어는 외란과 변수 변화에 대해 강인한 특성을 가지지만 제어기 설계자는 이러한 값들에 대한 상한 값과 하한 값을 알아야한다. 그러나 때로는 이러한 상한 값과 하한 값을 얻는다는 것은 쉽지가 않다. 이에 반해 퍼지제어기는 외란과 변수 변화에 대한 제어기 설계에 있어서 효과적인 방법을 제공한다. 따라서 퍼지제어기와 가변구조제어기가 가지는 장점들을 결합하는 연구가 진행되어져 왔다. 본 논문에서는 기존의 선형 슬라이딩 면을 가지는 퍼지제어기를 이용하는 방법 대신 비선형 슬라이딩 면을 가지는 퍼지제어기를 이용한 적응 퍼지 가변구조제어기를 이용하였다. 따라서 시스템의 결과는 선형 슬라이딩 면을 가지는 제어기 설계에서 나타나는 동적 특성과 정적 특성의 대립을 해결할 수 있다. 또한, 가변구조제어의 동적 특성을 결정하는 제어입력을 도입하여 적응 퍼지 가변구조제어기의 안정도를 판명하였다. 제안된 제어 알고리듬의 유용성을 입증하기 위해 비선형성이 큰 가변 길이를 갖는 진자 시스템을 이용하였다.

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Robust Impedance Control Using Robot Using ISMC and Backstepping in Flexible Joint Robot (ISMC와 백스테핑을 이용한 유연관절로봇의 강인한 임피던스제어)

  • Kwon, Sung-Ha;Park, Seung-kyu;Kim, Min-chan
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.21 no.3
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    • pp.643-650
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    • 2017
  • The control of flexible joint robot is getting more attentions because its applications are more frequently used for robot systems in these days. This paper proposes a robust impedance controller for the flexible joint robot by using integral sliding mode control and backstepping control. The sliding mode control decouple disturbances completely but requires matching condition for disturbances. The dynamic model of flexible joint robot is divided into motor side and link side and the disturbance of the link side does not satisfy matching condition and cannot be decoupled directly by the actual input in the motor side. To overcome this difficulty, backstepping control technique is used with sliding mode control. The mismatched disturbance in the link side is changed into matched one in the respect to virtual control input which is the state controlled by actual input in the motor side. Integral sliding mode control is used to preserve the impedance control performance and the improved robustness at the same time.

Gas Generator를 이용한 액체 로켓 터보펌프 엔진 시스템의 동특성 해석

  • 정영석;임석희;이한주;조기주;오승협
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2003.10a
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    • pp.88-88
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    • 2003
  • 로켓 엔진 시스템에는 가압가스로 추진제를 엔진으로 공급하는 가압 시스템과 터보펌프를 이용해 엔진으로 고압의 추진제를 공급하는 터보펌프 시스템으로 나눌 수 있으며 터보펌프 시스템은 다시 Gas Generator를 이용하는 개방형 엔진과 Prebumer를 이용한 폐쇄형 엔진인 다단 엔진으로 구분할 수 있다. 로켓의 엔진 시스템은 Turbine, Turbopump, Gas Generator, Thrust Chamber, Tube, Valve, Propellant Tank 등 각 구성품 간에 서로 상호간섭이 매우 심한 공정이다 로켓 엔진 시스템은 이와 같은 상호간섭에 의해 추력 제어 및 혼합비 제어, 추진제 소진 제어 적용 시 정확하고 강인한 제어를 수행하여야 한다. 이를 위해 정확한 동특성 모델을 구축하는 것이 중요하며 모델을 통해 적절한 제어 시스템을 선택하여야 한다. 그러나 현재 국내에는 이에 대한 연구가 미미하며 해외의 경우 로켓은 특수 분야에 속함으로 공개되어 있지 않다. 로켓에 대한 개발 연구에 있어서는 위와 같은 작업이 선행되어야 하며 이에 대한 선행 연구로 한국항공우주연구원에서 Gas Generator를 이용한 개방형 터보펌프 엔진 시스템에 대한 연구를 진행하고 있다. 본 논문에서는 Gas Generator를 이용한 개방형 터보펌프 엔진시스템에 대한 동특성 모델을 구성하였다. 배관부, 터빈, 펌프, 밸브, Gas Generator, 재생냉각, 추력연소실 등 엔진 시스템을 구성하는 구성품에 대한 동특성 모델을 구성하였으며 이를 matlab의 simulink를 통해 각 구성품을 연결하여 최종 엔진시스템의 동특성 모델을 구성하였다. 구성된 동특성 모델을 통해 각종 변화(추진제 밀도 변화, 추력 변화, 혼합비 변화 등)에 대한 엔진 시스템 변화를 예측하여 정확한 엔진 시스템에 대한 이해를 넓혔으며 추력 제어 및 혼합비, 추진제 소진 제어를 최적으로 할 수 있는 제어 시스템 구축을 위한 기초 자료로 이용할 수 있을 것이다.

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A study on the speed control system of medium - small size diesel engine by $\mu$-synthesis ($\mu$-synthesis 기법에 의한 중.소형 디젤기관의 속도 제어계에 관한 연구)

  • 양주호;변정환;정병건
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.21 no.1
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    • pp.82-87
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    • 1997
  • This paper presents a method about the modeling of the medium - small diesel engine for the speed control and designs the robust speed control system by the $\mu$-synthesis, which has good performance, in spite of the existence of model uncertainities and the external disturbance. We confirmed the validity of the proposed modeling method and the designed control system by $\mu$-synthesis through the experimental responses.

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CRA Based Robust Controller Design for PWM Converter (CRA 기법을 이용한 PWM 컨버터의 강인제어기 설계)

  • Kim, Soo-Cheol;Kim, Hyung-Chul;Chung, Gyo-Bum;Choi, Jae-Ho
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.12 no.2
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    • pp.183-190
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    • 2007
  • In this paper, a robust controller for PWM converter is proposed. The proposde converter controller consists of a PI controller for DC output voltage and a current controller using error-space approach for maintaining the sinusoidal current waveform and unity power factor. Conventionally, the try and error method has been used to design the current controller considering the switching frequency of the devices and sampling frequency of the digital controller. But this proposed method is based on characteristic ratio assignment(CRA) method which has the advantage to design the optimal gain to meet the referenced response and overshoot within the limit range. First, the CRA based current controller algorithm is explained. Then the validity of proposed controller is verified through the PSiM simulation and experience results.

A robust generalized predictive control which guarantees $H_{\infty}$ norm bounds ($H_{\infty}$노옴조건을 만족하는 강인한 일반형예측제어기)

  • 이영일;김용호;권욱현
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1996.10b
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    • pp.556-559
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    • 1996
  • In this paper, we suggest a H center .inf. generalized predictive control(H center GPC) which guarantees $H_{\infty}$-norm bounds. THe suggested control is obtained by solving the min-max problem in nonrecursive forms. The stability conditions of the suggested control are derived in a somewhat simple form and it is not required for the derived solution to be a saddle point solution. It is also shown that the suggested control guarantees the $H_{\infty}$-norm bounds under the same conditions of stability.

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