• 제목/요약/키워드: 강인 $H_{\infty}$ 제한

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유전자 알고리즘을 이용한 다중 제한 조건을 만족하는 강인 트랙 추종 제어 (A Robust Track-following Control with Multiple Constraints Using Genetic Algorithm)

  • 이문노;이홍규;진경복
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.275-283
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    • 2012
  • This paper presents a design method of a robust tracking controller satisfying multiple constraints using genetic algorithm. A robust $H_{\infty}$ constraint with loop shaping is used to address disturbance attenuation with error limits and a loop gain constraint is considered so as not to enlarge the tracking loop gain and bandwidth unnecessarily. The robust $H_{\infty}$ constraint is expressed by a matrix inequality and the loop gain constraint is considered as an objective function so that genetic algorithm can be applied. Finally, a robust tracking controller can be obtained by integrating genetic algorithm with LMI approach. The proposed tracking controller design method is applied to the track-following system of an optical DVD recording drive and is evaluated through the experimental results.

유전자 알고리듬을 이용한 강인 미동 탐색 제어기의 설계 (Design of a Robust Fine Seek Controller Using a Genetic Algorithm)

  • 이문노;진경복
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.361-368
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    • 2015
  • This paper deals with a robust fine seek controller design problem with multiple constraints using a genetic algorithm. A robust $H\infty$ constraint is introduced to attenuate effectively velocity disturbance caused by the eccentric rotation of the disk. A weighting function is optimally selected based on the estimation of velocity disturbance and the estimated minimum velocity loop gain. A robust velocity loop constraint is considered to minimize the variances of the velocity loop gain and bandwidth against the uncertainties of fine actuator. Finally, a robust fine seek controller is obtained by solving a genetic algorithm with an LMI condition and an appropriate objective function. The proposed controller design method is applied to the fine seek control system of a DVD recording device and is evaluated through the experimental results.

유전 알고리즘을 이용한 $H_{\infty}$ 제한 조건을 갖는 $H_2$ 제어기 설계 (Design of the $H_2$ Controllers with $H_{\infty}$ Constraints Using Genetic Algorithms)

  • 이종성;강기원;박기헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.599-602
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    • 1999
  • In this paper, the genetic algorithm is used to design a mixed $H_2/H{\infty}$ controller. Two kinds of controller forms, Youla's form and the general form are considered to design a mixed $H_2/H{\infty}$ controller Efficient searching methods are sought to minimize the given $H_2$ cost function under the $H{\infty}$ constraint. It is verified by an example that the developed algorithm can provide stable results in the region where unstable results are shown by the conventional gradient method.

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불확실한 선형 시스템의 지역 안정 제한 조건을 가진 강인한 $H_{\infty}$제어기의 설계 (Design of a robust $H_{\infty}$ controller with regional stability constraints for uncertain linear systems)

  • 이문노;문정호;정명진
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.747-750
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    • 1996
  • This paper considers the problem of robust H$_{\infty}$ control with regional stability constraints via output feedback to assure robust performance for uncertain linear systems. A robust H$_{\infty}$ control problem and the generalized Lyapunov theory are introduced for dealing with the problem, The output feedback H$_{\infty}$ controller makes the controlled outputs settle within a given bound and the control input not to be saturated. The regional stability constraints problem for uncertain systems can be reduced to the problem for the nominal systems by finding sufficient bounds of variations of the closed-loop poles due to modeling uncertainties. A controller design procedure is established using the Lagrange multiplier method. The controller design technique was illustrated on the track-following system of a optical disk drive.ve.

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구조화된 불확실성과 상태와 입력에 시간지연이 있는 시스템을 위한 강인 $H_{\infty}$ 제어기 (Robust $H_{\infty}$ Controller for State and Input Delayed Systems with Structured Uncertainties)

  • 이준화;문영수;권욱현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.338-342
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    • 1997
  • 본 논문에서는 상태와 입력에 시간지연과 구조화된 불확실성이 있는 시스템을 위한 강인 H/sub .inf./ 제어기를 제안한다. 제안된 제안기는 시간지연의 크기에 관계없이 항상 불확실한 시스템을 안정화시키고, 또한 제한된 크기의 어떤 구조화된 불확실성에 대해서도 항상 폐루프 전달함수의 H/sub .inf./ 노옴의 크기를 주어진 레벨 이하로 줄인다. 제어기는 볼록 최적화 알고리즘을 이용한 LMI 문제를 풀어서 구한다.

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시간 지연을 갖는 이산 시간 비선형 시스템에 대한 H∞ 퍼지 강인 제어기 설계 (Robust H∞ Fuzzy Control for Discrete-Time Nonlinear Systems with Time-Delay)

  • 김택룡;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.324-329
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    • 2005
  • 본 논문에서는 시간 지연을 갖는 이산 시간 비선형 시스템을 $H\infty$ 의미에서 안정하게 하는 정적 출력 제한 퍼지 제어기 설계를 제시한다. 먼저 대상이 되는 비선형 시스템은 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현 되어진다. 그리고 parallel distributed compensation technique을 이용하여 퍼지 제어기의 형태를 만든다. 하나의 Lyapunov 함수를 정하여서 폐루프 시스템의 전역 점근적 안정성과 외란에 대한 강인성을 bilinear matrix inequality 형태로 제시한다. 그리고 합동변환법과 동질성 변환법을 통해 이것을 선형 행렬 부등식 (linear matrix inequality) 으로 표현한다. 제안된 방법의 효율성과 가능성을 보여주기 위해 한 예제를 포함한다.

네트워크기반 복수전동기의 동기제어알고리즘 구현 (Implementation of Synchronization Algorithm for Networked Multi-Motors)

  • 이홍희;정의헌;김정희
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.270-273
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    • 2002
  • 복수구동장치를 사용하여 작업을 수행하는 시스템은 동기화를 위해 기계적인 제한조건을 두고 운용하는 경우 지속적인 유지보수가 요구되고 작업 정밀도가 떨어진다 이러한 단점을 보완하기 위해 개별적인 구동장치의 제어루프 외부에 동기화를 위한 제어루프를 추가하는 방법이 제안되었다. 본 논문에서는 CAN(Controller Area Network)으로 연결된 두 대의 서보앰프를 구동하여 주어진 작업을 수행하는 경우 외란과 내부 파라미터 변동에 강인한 $H^{\infty}$ 제어기를 설계하고 이를 이용하여 동기제어 알고리즘을 구현하고자한다.

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압전세락믹을 이용한 사각보형 진동자이로의 설계, 제작 및 평가 (Design and Analysis of Square Beam Type Piezo-electric Vibrating Gyroscope)

  • 이정훈;박규연;이종원
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.282-286
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    • 1995
  • 일반적으로 관성계 내의 물체에 대한 동적특성의 파악을 위해서는 속도, 가속도 및 각속도, 각가속도에 대한 정보를 필요로 하며 자이로는 이중에서 각속도를 측정하는 장치이다. 운동하는 질량에 회전각속도가 인가될 때 발생되는 코리올리힘을 측정하여 회전각속도를 검출하는 개념의 각속도 센서인 진동자이로는 성능이 회전형 자이로에 비해 떨어지나 구조가 간단하고 소형이며 대량생산이 가능한 장점이 있다. 진동자이로의 효시로는 1950년 영국의 Sperry Gyroscope Company의 "Gyroton"이며, 전자기력을 이용한 가진과 측정이 그 특징으로서 실험실 조건에서 지구의 자전속도를 측정할 수 있었다. 그후 1960년대에 General Electric에서 "VYRO"라는 모델을 개발했는데 압전소자를 이용하여 가진과 측정을 하는 방법이 사용되었다. 1980년대에 Watson Ind., Soderkvist등은 센서자체가 압전물질로 만들어진 자이로를 실험하였고 1990년도에 들어서는 진동자이로의 원리를 마이크로 머시닝 기술과 연계시켜서 소형 경량화와 대량생산을 목표로 연구가 일부 진행되고 있다. 현재 제품화되어 실제 응용되고 있는 예로는 무라다사의 삼각프리즘 형태의 자이로, 토킨사의 원통형 자이로 등이 있으며 이러한 자이로는 캠코더 화면의 안정화 장치에 주로 사용되고 있다. 본 논문에서는 압전소자의 압전, 전왜 방정식으로 출발하여 자이로헤드의 동적 거동을 해석하였다. 진동자이로는 물체의 공진주파수에서의 진동현상을 이용하며, 두 방향의 고유진동수를 일치시켜야 하는 등의 설계조건이 있다. 이러한 조건을 만족하도록 사각보 구조를 기본으로 하여 새로운 형태의 자이로헤드를 고안하였다. 자이로헤드의 구동회로를 설계, 해석하고 각속도를 측정할 수 있는 검출회로를 설계하여 설계된 진동자이로의 동적 특성을 확인하고 보정회로를 이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.러한 강이성들이 보장되는 제어이론들 중 H$_{\infty}$ 제어이론이 많이 연구/응용 되고 있다. 특히 공칭 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 불확실성 모델은 직접적으로 성능 및 안정도에 영향을 미치므로 주의 깊게 선정해야 한다. 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the

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