• 제목/요약/키워드: 강인 $H_{\infty}$ 제어

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4층 층상 구조물에 대한 강인한 진동 제어 시스템 설계 (A Design of Robust Vibration Control System for a Four-story Shear Structure)

  • 양주호;정황훈;정해종
    • 동력기계공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.60-67
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    • 2003
  • This paper introduces basic study how to restrain the vibration of a four story shear structure. We have modeled a four story shear structure mathematically and have identified each parameters by experiment. We have gotten a reduced nominal model through modal analyzing method and the $H_{\infty}$ control theory is used in the control system design to get the robust controller. It's shown that the desirable performances is confirmed through the mathematical simulation. And a designed controller applying the $H_{\infty}$ control theory shows the good performance for the impulse disturbance through the simulation results. That is, the robustness of this control system is confirmed for the ability of disturbance rejection and modeling error.

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LMI에 기초한 $H_{\infty}$ 서보제어를 이용한 AUV의 강인한 자동 심도 및 방향제어 (Robust Depth and Course Control of AUV Using LMI-based $H_{\infty}$ Servo Control)

  • 양승윤;김인수;이만형
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.38-46
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    • 2000
  • In this paper, robust depth and course controllers of AUV(autonomous underwater vehicles) using LMI-based H$_{\infty}$ servo control are proposed. The $H_{\infty}$ servo problem is modified to an $H_{\infty}$ control problem for the generalized plant that includes a reference input mode, and then a sub-optimal solution that satisfies a given performance criteria is calculated by LMI(Linear Matrix Inequality) approach. The robust depth and course controllers are designed to be satisfied the robust stability about the modeling error generated from the perturbation of the hydrodynamic coefficients and the robust tracking property under sea wave and tide disturbances. The performances of the designed controllers are evaluated by computer simulations, and these simulation results show the applicability of the proposed robust depth and course controller.

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$H_{\infty}$ 필터를 이용한 초고속 비동기전송망의 체증 제어 (Congestion Control in ATM Networks using an $H_{\infty}$ Filter)

  • 이수구;김영중;김범수;임묘택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2137-2139
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    • 2003
  • 본 논문에서는 초고속 비동기전송(ATM)망에서의 체증 문제를 풀기위해 $H_{\infty}$ 필터 사용을 제안한다. 많은 제어기들에 대한 초기 연구들은 가용 비트율이 망 체증이 제거될 수 있도록 버퍼에서의 원하는 셀들의 큐의 길이를 원하는 값 범위내에서 성공적으로 조절될 수 있음을 보이고 있다. 본 논문에서는 망의 노이즈를 가우시안 랜덤 열로 근사화하는 ATM망에 대하여 현대 제어 기법인 $H_{\infty}$ 필터를 적용한다. 따라서 제안한 $H_{\infty}$ 필터는 망의 외란으로 밭생하는 망의 출력의 영향을 미리 주어지는 $H_{\infty}$ 노옴값 이내로 유지시켜준다. 따라서 미리 주어지는 $H_{\infty}$ 노옴값이 작다면 제안한 $H_{\infty}$ 필터는 외란에 강인한 성능을 보여줄 수 있다. $H_{\infty}$ 필터 이득은 대수적인 리카티 방정식의 해로 구해진다.

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H$$_\infty$$강인 제어 이론의 전력계통 안정화 장치 (PSS)에 의 적용 (Application of H$$_\infty$$Robust Control Theory to Poorer System Stabilizer and Its Experiment)

  • 전영환
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제52권1호
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    • pp.1-8
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    • 2003
  • This paper presents a novel application method of H$_{\infty}$ optimization method to the design of Power System Stabilizer(PSS) and experimental results through hardware simulator. The approach is focused on decision of performance index and selection strategy of weighting functions together with its tuning for direct design. As the Purpose of the PSS is to increase system damping at very narrow frequency band, weighting functions are determined differently from the case of general servo system control. The designed PSS was confirmed through experiments on a hardware simulator.

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

  • 이영일;김용호;권욱현
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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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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강인 PID 제어를 이용한 BLDC 모터의 속도제어 시스템 설계 (Speed Controller Design for BLDC Motors Using Robust PID Control)

  • 김인수;이영진;박성준;박한응;이만형
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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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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차량의 능동형 현가장치를 위한 강인한 $H^{\infty}$ 제어기 설계 (A Robust $H^{\infty}$ Controller for Active Suspensions Based on a Full-Car Model)

  • 박종현;김영석
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.146-154
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    • 2000
  • An $H\infty$ controller is designed for active suspensions of vehicles using 7-degree-of-freedom full-car model. Its performance robustness as well as stability robustness to system parameter variations and unmodelled dynamics are assured through the $\mu$-framework. The performance of the $H\infty$ controller is compared with that of a LQC controller in compute simulations. From the simulations it is found that the active suspension with the $H\infty$ controller reduces the acceleration and motion of the sprung mass in the heaving rolling and pitching directions when the car is driven on a normal road or through an asymmetric bump. The suspension stroke and the road holding capability are also improved with a relatively small level of power consumption. Overall the $H\infty$ controller shows a more robust performance than that of the LQG design.

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구동력 계산법 및 H$\infty$제어를 병용한 직접구동방식 머니퓰레이터의 퀘적제어 (Robust Trajectory Control of Direct Drive Manipulator based on combining H$\infty$ Controller and Computed Torque Method)

  • Kim, C.K.;Kang, B.S.;Kwak, Y.K.
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권10호
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    • pp.123-129
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    • 1996
  • Computed torque method has been used for precise trajectory control of the robotic system that involves nonlinear dynamics. It is hard to know exact values of robot system parameters, and the robot arm receives umpredictable interference from the working environment. These disturbances, especially in a direct drive robot, are directly transmitted to actuating motor without reduction. Modelling error and distrubance can cause significant errors in a trajectory tracking problem. In this paper, we propose a new controller that $H_{\infty}$controller is conbined to robot system linearized by computed torque. Simula- tions are made for comparing the performance of the proposed controller with that of a nonlinear $H_{\infty}$ controller proposed by Chen and also computed torque method.hod.

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SVM을 이용한 $H_{\infty}$ 제어의 강인성 향상에 관한 연구 (A Study on Robustness Improvement of $H_{\infty}$ Control Using SVM)

  • 김민찬;윤성식;박승규;안호균;곽군평;윤태성
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.276-281
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    • 2008
  • 본 논문에서는 SVM(Support Vector Machine)을 이용하여 공칭 시스템의 동특성을 갖는 슬라이딩 평면 설계기법을 제안한다. 전형적인 슬라이딩 모드에서 슬라이딩 평면의 차수는 시스템의 차수보다 낮은 차수를 갖기 때문에 슬라이딩 평면은 $H_{\infty}$ 제어기의 동특성을 가질 수 없다. 그러므로 이 문제를 해결하기 위해서는 추가적인 상태들이 정의되어야 한다. 본 논문에서는 추가적인 상태를 정의하지 않고 SVM을 이용하여 공칭 시스템의 동특성을 가질 수 있는 슬라이딩 평면의 설계기법을 제안한다. 이 설계기법은 먼저 $H_{\infty}$ 제어기에 의해서 제어되는 공칭시스템의 상태들 간에 SVM을 이용하여 그 관계를 정립하며. 이를 바탕으로 새로운 슬라이딩 평면을 설계하며 이 평면은 $H_{\infty}$ 제어 시스템 특성을 가진다. 그 결과 파라미터 불확실성이 존재하더라도 제안된 제어기는 $H_{\infty}$ 제어기에 의해서 제어되는 공칭 시스템의 동특성을 가질 수 있다.

속도 성분의 진동 외란이 있는 미동 탐색 제어 시스템의 강인 제어기 설계 방법 (A Robust Controller Design Method of the Fine Seek Control System with Velocity Disturbance)

  • 이문노;신진호;김성우
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제17권9호
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    • pp.805-812
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    • 2007
  • This paper present a robust controller design method based on the estimation of velocity disturbance to construct a robust fine seek control system. A loop gain adjustment algorithm is introduced to accurately estimate the velocity disturbance in spite of the uncertainties of fine actuator. A weighting function is optimally selected from a minimum fine seek open-loop gain, calculated by estimating the velocity disturbance. A robust fine seek controller is designed by considering a robust $H_{\infty}$ control problem using the weighting function. The proposed controller design method is applied to the fine seek control system of a DVD rewritable drive and is evaluated through the experimental results.