• Title/Summary/Keyword: 강인 제어

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Robust Controller of Hydraulic Servo System with Large Inertia Load (고유 진동수 및 댐핑이 작은 유압 서보 제어 시스템에서의 강인 제어기 응용)

  • 진성무;임상묵;이정오
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1995.04b
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    • pp.289-292
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    • 1995
  • 근래에 서보 제어용 엑투에에터의 사용 경향은, 전기 서보 모터 및 그 제어 기술의 발전으로, 중간 용량이내의 제어 시스템 분야에서 전기 서보 모터를 사용한 시스템의 채용이 급증하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 고유 진동수 밍 댐핑이 적은 유압 서보 시스템에 소프트웨어적인 방법으로 부하 압력 또는 가속도를 궤환시키는 방법을 적용하여 시 스템의 bandwidth를 유압 시스템의 고유 진동수 영역까지 확대 시키고, 응답 특성의 신뢰성을 증가시키기 위해 직렬 제어기가 없을 경우에는 적용이 어려운 강인 제어기 (robust controller)를 압력 또는 가속도 궤환제어기의 앞 부 분에 직렬로 배치하여 실험을 통하여 그 성능을 관찰한다.

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Design of the Flight Control Systems using the MIMO Quantitative Feedback Theory (MIMO QFT를 이용한 강인한 비행제어 시스템의 설계)

  • Kim, Min-Soo;Lee, Seung-Whan;Yun, Man-Soo;Chung, Chan-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07d
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    • pp.2005-2007
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    • 2003
  • QFT이론은 플랜트의 변동을 고려하여 주파수영역에서 설계하는 제어기법으로 파라미터의 변화 및 외란에 강인한 제어기 설계에 적합한 방법이다. 비행 제어시스템은 다중 입력과 다중 출력을 갖는 시스템으로 내부 하중의 변화 등의 내부적인 파라미터의 변동이나 돌풍 등의 외란에 강인한 제어기의 설계를 요구받는다. 이러한 비행제어시스템에 MIMO QFT 설계방법을 적용하여 제어기를 설계하였는데, 강인한 제어기의 설계방법인 QFT에는 GA를 이용한 자동 loop-shaping 방법이 사용되었다.

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A Study on the Robustness of Differential Supervisory Controller From Servo Control System (서보 제어시스템에서 미분 관리제어기의 강인성에 관한 연구)

  • Park, Wal-Seo;Lee, Sung-Soo;Oh, Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.17 no.1
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    • pp.112-115
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    • 2003
  • Robust control for servo control system in needed according to the highest precision of industrial automation. However, when a servo control system has an effect of disturbance, it is very difficult to guarantee the robustness of control system. As a compensation method solving this problem in this paper, Hybrid control method of Main controller(PIU)-Differential Supervisory controller is presented. Main controller is operated as a feedback controller. Differential Supervisory controller as a assistant controller is operated when state in unstable disturbance. The robust control function of Differential Supervisory controller is demonstrated by Speed control of Motor.

Robust Nonlinear Predictive Control of Underwater Wall-Climbing Robot (수중벽면 주행로봇에 대한 강인한 비선형 예측제어기 설계)

  • Ghee Yong Park;Ji Sup Yoon;Young Soo Park
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.4 no.6
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    • pp.772-779
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    • 1998
  • 본 논문에서는 강인한 비선형 예측제어기를 개발하여 연구용 원자로 벽면검사를 위한 수중로봇에 적용하여 보았다. 비선형 예측제어기는 먼저 적절한 함수 확장을 이용하여 시스템의 미래 출력 값을 예측하고, 예측값과 설정치와의 차이를 최소화시키는 제어입력을 구하여 시스템에 인가한다. 이러한 제어기에 의한 폐회로 동특성은 목적함수가 상태변수로 이루어진 경우는 항상 안정한 특성을 보이고 목적함수가 출력변수으로 이루어진 경우는 상대 계수가 4이하인 경우에 안정한 특성을 보인다. 이 제어기는 기존의 비선형 제어기가 적용 불가능한 시스템에도 적용 가능한 장점을 가지고 있다. 시스템의 불확실성이 큰 경우, 제어 안정도 및 제어 성능을 향상시키기 위하여 감독제어를 비선형 예측제어기에 포함시켰다. 이러한 제어기를 수중 벽면 주행로봇에 대한 모사실험에 적용한 결과 제어기의 강인함과 제어 성능 향상을 볼 수 있었다.

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Robust Slewing Control of A Flexible Space Structure using Sliding Surface (슬라이딩 평면을 이용한 유연우주비행체의 강인 선회제어)

  • Kim, Jin Hyeong;Hong, Chang Ho;Seok, Jin Yeong;Bang, Hyo Chung
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.2
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    • pp.63-71
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    • 2003
  • This paper presents a robust slewing control of a flexible space structure based on sliding surface design. A sliding surface is designed for a single-axis rest-to-rest slewing in view of target angle, target angular velocity, and root monent of the flexible appendage. In comparison with the Lypunov control law, both controllers guarantee the stability and command tracking capabilities for nominal system. It is also shown that the designed control law provides further robustness to internal/external uncertainties. Extending the results of a single-axis maneuver, a sliding mode control law was sought for an arbitrary three-axis maneuver. Quaternion was used to determine the attitude of a space structure and sliding surfaces were designed for each axis, thereby a robust control law was derived considering the coupling effects between each rotational axis during the maneuver. Several numerical examples were demonstrated to show the effectiveness of the designed control law.

Robust $H{\infty}$ Control Using Sliding Mode and LMI (슬라이딩모드와 LMI를 이용한 강인 $H{\infty}$ 제어)

  • Kim, Su-Jin;Kim, Min-Chan;Park, Seung-Kyu;Ahn, Ho-Kyun;Kwak, Gun-Pyong;Yoon, Tae-Sung
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.11 no.2
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    • pp.316-321
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    • 2007
  • [ $H{\infty}$ ] controller, which shows robustness for disturbances and noises, can not be used in the case of uncertain system parameters. Even if the $H{\infty}$ controller can be designed for the parameter uncertain system, its performance can be deteriorated. Therefore, in this paper, the robustness of $H{\infty}$ controller is improved by using the SMC(Sliding Mode Control). The LMI based $H{\infty}$ controller is designed first and then SMC controller is added.

Robust Fuzzy Observer-Based Output-Feedback Controller for Networked Control Systems (네트워크 제어 시스템의 강인 퍼지 관측기 기반 출력궤환 제어기)

  • Jee, Sung-Chul;Lee, Ho-Jae;Joo, Young-Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.19 no.4
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    • pp.464-469
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    • 2009
  • This paper discusses a robust observer-based output-feedback stabilization of an uncertain Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy system in a network. In the networked control system, the input delay occurs inevitably and it is expressed by the Markovian stochastic process. To design robust sampled-data observer-based output-feedback controller, we discretize the T-S fuzzy system and represent as a jump system. Stochastic robust stabilization condition is formulated in terms of linear matrix inequalities.

Design of Robust Speed Controllers for Marine Diesel Engine (선박용 대형 디젤 기관의 강인 속도 제어기 설계)

  • Hwang, Soon-Kyu;Lee, Young-Chan;Kim, Chang-Hwa;Jung, Byung-Gun
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.35 no.6
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    • pp.820-828
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    • 2011
  • Energy saving is one of the most important factors for profits in marine transportation. In order to reduce the specific fuel oil consumption, the ship's propulsion efficiency must be increased as much as possible. The propulsion efficiency depends upon a combination of propulsion engine and propeller that has better efficiency as lower rotational speed. As the engine has lower speed the variation of rotational torque become larger because of the longer delay time in fuel oil injection process. In this study, robust control theory is applied to the design of engine speed controllers which are sub-optimal $H_{\infty}$ controller, $H_{\infty}$ loop-shaping controller and ${\mu}$-synthesis controller considering robust stability and robust performance. And the validity of these three controllers is investigated through the results of computer simulation.

Design of Disturbance Observer-Based Robust Controller for a Integrating Process System with Time-Delay (시간 지연을 갖는 적분 공정 시스템에 대한 외란 관측기 기반 강인 제어기 설계)

  • Jeong, Goo-Jong;Son, Young-Ik
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.10b
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    • pp.81-82
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    • 2008
  • 제어대상 시스템에 시간지연과 외란이 동시에 존재하는 경우, 스미스 예측기와 외란 관측기를 함께 사용하면 시간지연과 외란으로 인한 시스템의 성능저하를 완화할 수 있다. 또한 유동적인 시간지연에 대비하여 시간지연을 갖는 2차 시스템 모델링 기법으로 설계된 PID 제어기를 이용하면 시간지연에 대해 강인한 제어 시스템을 얻을 수 있다. 한편, 이전에 사용된 2차 시스템 모델링 기법의 적용범위가 한정되어 있어 이 방법은 적분 공정을 포함하는 시스템의 제어 문제에는 적용되지 못하였다. 본 논문에서는 적분공정을 포함하는 시스템에 적용될 수 있는 새로운 2차 시스템 모델링 기법의 PID 제어기를 통해 외란과 시간지연에 강인한 제어기 설계 기법을 제안한다. 모의실험을 통해 이전의 방법과 그 성능을 비교한다.

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Shortest Path Planning and Robust Control of Two-wheeled Mobile Robot (이륜구동로봇의 최단거리계획과 강인제어)

  • Kim, H.K.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.10 no.4
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    • pp.172-180
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    • 2006
  • 본 논문은 Dijkstra 알고리즘에 기초한 최단거리 경로계획을 하며 이 경로를 추적하기 위한 슬라이딩 모드 제어를 제시한다. 슬라이딩 모드 제어기는 동적매개변수 불확실성과 입력외란이 존재 시에도 강인 점근적으로 계획된 경로를 추적하도록 한다. 더불어 작업장 내의 이동로봇의 위치를 USB 카메라에 의해 감지하며, Pin-hole 카메라모델로 하여 카메라에 의해 관측되는 작업장 내의 이륜구동로봇의 위치좌표를 결정하였으며, 이 위치를 정확히 감지하기 위해 Tsai법을 사용하여 카메라 보정한다. 시뮬레이션 결과는 슬라이딩 모드 제어기의 성능을 검증하기 위해 보였다.

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