• Title/Summary/Keyword: 구조제어시스템

Search Result 2,955, Processing Time 0.025 seconds

On Learning and Structure of Cerebellum Model Linear Associator Network(I) -Analysis & Development of Learning Algorithm- (소뇌모델 선형조합 신경망의 구조 및 학습기능 연구(I) -분석 및 학습 알고리즘 개발-)

  • Hwang, H.;Baek, P.K.
    • Journal of Biosystems Engineering
    • /
    • v.15 no.3
    • /
    • pp.186-198
    • /
    • 1990
  • 인간 소뇌의 구조와 기능을 간략하게 수학적으로 모델링하여 입력에 따른 시스템의 적정 출력을 학습에 의한 적응 제어 방식으로 추출해 내는 소뇌모델 대수제어기(CMAC : Cerebellar Model Arithmetic Controller)가 제안되었다. 본 논문에서는 연구개발된 기존 신경회로망과의 비교 분석에 의거하여, 소뇌모델 대수제어기 대신 네트의 특성에 따라 소뇌모델 선형조합 신경망(CMLAN : Cerebellum Model Linear Associator Network)이라 하였다. 소뇌모델 선형조합 신경망은 시스템의 제어 함수치를 결정하는 데 있어, 기존의 제어방식이 시스템의 모델링을 기초로 하여 알고리즘에 의한 수치해석적 또는 분석적 기법으로 모델 해를 산출하는 것과 달리, 학습을 통하여 저장되는 분산기억 소자들의 함수치를 선형적으로 조합함으로써 시스템의 입출력을 결정한다. 분산기억 소자로의 함수치 산정 및 저장은 소뇌모델 선형조합 신경망이 갖는 고유의 구조적 상태공간 매핑(State Space Mapping)과 델타규칙(Delta Rule)에 의거한 시스템의 입출력 상태함수의 학습으로써 수행된다. 본 논문을 통하여 소뇌모델 선형조합신경망의 구조적 특성, 학습 성질과 상태공간 설정 및 시스템의 수렴성을 규명하였다. 또한 기존의 최대 편차수정 학습 알고리즘이 갖는 비능률성 및 적용 제한성을 극복한 효율적 학습 알고리즘들을 제시하였다. 언급한 신경망의 특성 및 제안된 학습 알고리즘들의 능률성을 다양한 학습이득(Learning Gain)하에서 비선형 함수를 컴퓨터로 모의 시험하여 예시하였다.

  • PDF

Lateral Drift Control Technique of High-Rise Shear Wall Core Structural System (고층 전단벽 코어구조시스템의 횡변위 제어방안)

  • Han, Seong-Baek;Kang, Myoung-Hee;Nam, Kyung-Yun;Lee, Seong-Su;Lee, Han-Joo;Kim, Ho-Soo
    • Proceeding of KASS Symposium
    • /
    • 2008.05a
    • /
    • pp.151-154
    • /
    • 2008
  • This study presents the efficient lateral drift control optimal technique that can control quantitatively lateral drift of high-rise structures. To this end, optimal design algorithm is formulated and then lateral drift control optimal program is developed. The 130 story shear wall core model is considered to illustrate the features of lateral drift control technique proposed in this study

  • PDF

A Study on the Relation Between the Robot System Dynamic Constraints and Variable Structure Control Parameters (로보트 시스템의 동력학적 제한 조건과 가변구조 제어 파라메타의 상관관계에 관한 연구)

  • Lee, Hong-Kyu;Lee, Bum-Hee;Choi, Keh-Kun
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
    • /
    • v.26 no.3
    • /
    • pp.70-78
    • /
    • 1989
  • In the control of the robot system using the variable structure control(VSC) method, up to these days the advantage of the VSC method has not been applied effectively because the parameters are selected arbitrarily by the existence condition of sliding mode without a precise analysis about the VSC parameters. This paper reveals the relation between dynamic constraints and the VSC parameters of robot system, and analyzes the effect on the trajectory of the joint angle and the hand when the analytical result of the relation is applied to the robot system control. The result of the analysis in this paper is applied effectively to the path tracking control and the trajectory planning using the VSC method.

  • PDF

An adaptive controller with fuzzy compensator for nonlinear time-varying systems (비선형 시변 시스템을 위한 퍼지 보상기를 가진 적응 제어기)

  • Park, Geo-Dong;Jeon, Wan-Su;Kim, Jong-Hwa;Lee, Man-Hyeong
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
    • /
    • v.3 no.2
    • /
    • pp.149-155
    • /
    • 1997
  • 본 논문에서는 비선형 시변 시스템을 제어할 경우 제어시스템의 안정성을 보장하고 성능을 향상시키기 위한 새로운 적응제어 구조를 전개하였다. 주어진 플랜트가 선형 시불변이라는 가정하에 표준 기준 모델 적응제어기가 적용될 경우 발생되는 출력오차는 플랜트의 비선형 시변특성으로 인하여 점근적으로 0에 수렴되지 않는다. 이때 미지의 출력오차를 점근적으로 0에 수렴시키는 방법으로 퍼지보상기를 사용하였으며 결과적으로 플랜트의 비선형 시변 특성을 보상하는 효과를 얻을 수 있었다. 퍼지 보상기로는 출력오차등의 조건에 따라 이득이 변하는 퍼지 PID 보상기를 도입하여 안정하게 설계되도록 노력하였다. 또한 출력오차를 점근적으로 0에 수렴시키는 것은 표준 기준 모델 적응제어기 내부의 모든 파라미터와 신호가 유한하게 됨을 의미하기 때문에, 제어시스템 전체의 안정도를 보장할 뿐만 아니라 결과적으로 과도응답 성능을 향상시킬 수 있게 되었다. 몇가지 예제를 대상으로 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 분석함으로써 비선형 시변 시스템을 제어할 경우 본 논문에서 전개된 새로운 적응제어 구조의 타당성을 확인하였다.

  • PDF

Torque analysis of hybrid step motor with structural errors (구조적 오차를 갖는 하이브리드 스텝 모터의 토오크 특성)

  • 허욱열;김용하
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 1987.10b
    • /
    • pp.578-581
    • /
    • 1987
  • 하이브리드 스텝 모터와 같은 소형 정밀 모터에서 이를 설계 제작하는 과정에서 가공기술의 부족과 높은 생산 단가로 인하여 모든 부분의 가공에 높은 정밀도를 유지하기는 어렵다. 그러므로 토오크 특성에 영향을 많이 미치는 부위의 가공 정밀도를 향상시킴으로써 생산 단가를 줄일 수 있다. 하이브리드 스텝, 모터에서 구조상의 오차는 모터의 PERMEANCE를 변화시키고 PERMEANCE의 변화는 이와 직접적인 관련을 갖고 있는 토오크를 변화시켜서 결국에는 스텝 모터의 가장 중용한 요소인 정확한 위치 제어를 할 수 없게 된다. 모터의 구조적 결함에 대하여 알아보고 이 과정을 통하여 구한 HOLDING 토오크 값으로부터 정상인 때와 구조적인 오차가 있는 경우에 대한 토오크의 최대치와 DETENT 위치를 서로 비교함으로써 오차에 대한 토오크의 영향을 해석한다.

  • PDF

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
    • /
    • v.13 no.1
    • /
    • pp.63-69
    • /
    • 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.

Sliding Mode Control of DC Servo Motor in Electrohydraulic Ventricuar Assist Devices (전기유압식 좌심실보조기에 사장된 직류서보모터의 슬라이딩모드 제어)

  • An, Yun-Ho;Choi, Jae-Soon;Chung, Chan-Il;Min, Byung-Goo
    • Proceedings of the KOSOMBE Conference
    • /
    • v.1995 no.05
    • /
    • pp.78-81
    • /
    • 1995
  • 본 연구에서는 슬라이딩 모드를 전기유압식 심실보조기의 직류모터제어기의 속도와 위치제어에 적용하였다. 슬라이딩 모드 컨트롤은 가변구조시스템(varaiable sturucture system)의 일종으로 적절한 내부스위칭 논리를 갖는 연속적인 부시스템(subsystem)의 모임으로 구성된다는 접에서 고정된 제어구조를 갖는 일반적인 제어시스템과 다르다. 이 시스템은 불연속적인 동적시스템이나 시변적인 요소를 갖는 시스템등에서 사용되고 있다. 이 논문에서는 슬라이딩 모드 제어를 적용하여 좌심실보조기를 제어하는 경우에 넓은 작동범위에서도 시스템이 안정적이며 혈류역학적인 외란에 대해서도 기준입력에 대한 속도의 추종이 잘 이루어지는지의 여부를 실제의 구현에 앞서 컴퓨터모델을 통해 검증하고 문제점들을 조사하였다.

  • PDF

Study of Integrated Optimal Design of Smart Top-Story Isolation and Building Structures in Regions of Low-to-Moderate Seismicity (중약진지역 구조물과 스마트 최상층 면진시스템의 통합최적설계에 대한 연구)

  • Kim, Hyun-Su;Kang, Joo-Won
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
    • /
    • v.17 no.5
    • /
    • pp.13-20
    • /
    • 2013
  • In order to reduce seismic responses of a structure, additional dampers and vibration control devices are generally considered. Usually, control performance of additional devices are investigated for optimal design without variation of characteristics of a structure. In this study, multi-objective integrated optimization of structure-smart control device is conducted and possibility of reduction of structural resources of a building structure with smart top-story isolation system has been investigated. To this end, 20-story example building structure was selected and an MR damper and low damping elastomeric bearings were used to compose a smart base isolation system. Artificial earthquakes generated based on design spectrum of low-to-moderate seismicity regions are used for structural analyses. Based on numerical simulation results, it has been shown that a smart top-story isolation system can effectively reduce both structural responses and isolation story drifts of the building structure in low-to-moderate seismicity regions. The integrated optimal design method proposed in this study can provide various optimal designs that presents good control performance by appropriately reducing the amount of structural material and damping device.

Seismic Response Control of a Cable-Stayed Bridge Using Passive, Active, Semiactive and Hybrid Systems (수동, 능동, 반능동 및 복합 시스템을 이용한 사장교의 지진응답 제어)

  • ;;Spencer, B. F.
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
    • /
    • v.7 no.1
    • /
    • pp.17-29
    • /
    • 2003
  • This paper preliminarily investigates the effectiveness of various control systems, such as passive, active, semiactive and hybrid control, for seismic protection of cable-stayed bridges by examining the ASCE first generation benchmark problem for a cable-stayed bridge. This benchm.0.00000ark problem considers the cable-stayed bridge that is scheduled for completion in Missouri, USA In 2003. Seismic considerations were strongly considered in the design of this bridge due to location of the bridge and its critical role as a principal crossing of the Mississippi River. Based on detailed drawings of this cable-stayed bridge, a three-dimensional linearized evaluation model has been developed to represent the complex behavior of the bridge. A set of eighteen evaluation criteria has been developed to evaluate the capability of each control system. In this study, four passive control systems, one active control system, two semiactive control systems and three hybrid control systems are considered. Numerical simulation results show that all the control systems are effective in reducing the responses of the benchmark cable-stayed bridge under the historical earthquakes. To get good performance, however, the passive control systems need quite large control forces compared to other control systems. The simulation results also demonstrate that the passive, semiactive and hybrid control systems are robust to the stiffness uncertainty of the structure. Therefore, the semiactive and hybrid control systems are more appropriate in real applications for full-scale civil infrastructures.

The Development of Real-time Feedback Vibration Control System Using Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크를 이용한 실시간 Feedback 진동제어 시스템 개발)

  • Heo, Gwang Hee;Kim, Chung Gil;Ahn, Ui Jong
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
    • /
    • v.16 no.3
    • /
    • pp.60-66
    • /
    • 2012
  • This paper aims to constitute a feedback vibration control system using wireless sensor networks and experiment it on a model structure to verify its effectiveness. For the purpose, we set up a feedback vibration control system composed of a wireless input/output(I/O) sensor node based on bluetooth, a home-made shear type MR damper, a shaker which generates a constant size of sine wave, and a simple beam model structure. The vibration control experiment was performed by shaking the 1/4 point of beam with a shaker. At the moment of shaking, we controled the vibration with MR damper which was placed vertically on the center of beam. Simultaneously, by acquiring acceleration response at the 2/4 point of beam, we evaluated the effectiveness of control capability. The control command was set to send a voltage signal to MR damper when the acceleration response, acquired from the wireless I/O sensor node placed at the center of beam, was more than a certain amount. Although the realtime feedback vibration control system constituted in this paper is effective only within a limited command system, it has been proven that the system was able to effectively decrease the vibration of structure by generating a control command aimed for realtime purpose. The system also showed a possibility to be used as a structural response control system adapting a variety of semi-active control algorithm.