• 제목/요약/키워드: 극배치 제어기

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3상 UPS의 정전압 출력특성 향상을 위한 개선된 데드비트 디지털 제어기의 설계 (Design of Modified Deadbeat Digital Controller for Output Voltage Improvement of 3-Phase UPS)

  • 조준석;이승요;김홍성;최규하
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-10
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    • 2000
  • 본 논문에서는 무정전전원장치(UPS)에 사용되는 3상 PWM 인버터의 정전압 제어특성 향상을 위해 개선된 형태의 데드비트 제어방식을 제안하고 이의 설계를 수행한다. 일반적으로 UPS는 전압제어 루프 안에 전류제어기를 두는 형태의 이중 제어 루프 구조를 가지며, 빠른 과도응답 제어 특성을 얻기 위해 데드비트 제어기가 많이 적용되어 왔다. 그러나 전압, 전류의 이중 제어구조를 갖는 데드비트 제어기의 경우 동일한 극배치 특성으로 인해 기존의 제어 시스템은 불안정한 측면을 갖게된다. 이러한 제어특성의 개선을 위하여 분리된 극배치를 가지는 제어기구조를 제안하며, 이는 전압제어기 출력으로 1차 지수함수 응답을 사용하는 변형된 형태의 데드비트 제어기로 구성된다. 아울러 부하 변동에 따른 부하전류의 외란성분을 전향보상하기 위하여 전차원 외란 관측기를 설계하고 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안된 시스템의 우수성을 확인한다.

유전자 알고리즘을 사용한 2관성 모터 시스템의 자동 극배치 제어기 설계 (Autonomous Pole Placement Controller Design of Two-Inertia Motor System Based on Genetic Algorithms)

  • Gloria Suh;Park, Jung-Il
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권5호
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    • pp.317-325
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    • 2003
  • 2관성 시스템을 제어할 때 자주 발생하는 진동은 빠른 속도 응답을 얻거나 외란 제거를 어렵게 한다. 본 논문은 2관성 모터시스템에 대해서 유전자 알고리즘을 사용하여 세 가지 속도 제어기(I-P, I-PD, 상태 피드백)의 자동 극배치 제어기를 설계하는 방법을 제시한다. 오버슈트와 세틀링 시간을 줄이는 관점에서 유전자 알고리즘을 사용하여 최적의 파라미터를 선정한 다음 이들을 각 제어기의 이득을 계산 할 때 사용한다. 몇 가지의 시뮬레이션을 통해서 제안한 제어기의 성능을 보인다. 제안한 제어기는 유연한 샤프트를 갖는 2관성 모터 시스템의 제어기의 자동 설계법이 될 수 있다.

CRA와 W-변환을 이용한 디지털 제어기 설계 (Digital Controller Design Using CRA and W-Transform)

  • 임연수;김영철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.75-76
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    • 2008
  • 이산시간 모델로부터 시간응답 설계 명세를 만족시키도록 직접 디지털 제어기를 설계하는 새로운 방법을 제시한다 R-S-T형의 고정된 제어기 구조에서 폐루프 전달함수가 원하는 기준전달함수와 일치하도록 제어기 이득을 구한다. 시간 응답을 만족시키는 목표전달함수는 w-영역에서 CRA를 이용하여 선택되며 이 함수를 z-영역으로 변환시켜 얻는다. 예제를 통해 제시한 방법의 유용성을 보이고 극배치 방식과 비교한다.

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극배치법에 의한 직류 서어보 시스템의 위치 제어 (The Position Control of DC Servo System by the Pole Placement)

  • 서기영;고태언
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제7권4호
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    • pp.34-41
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    • 1993
  • 직류 서어보 전동기는 속도 및 위치제어에서 제어성능이 우수하므로 위치제어계의 구동원으로 사용된다. 미지의 외란이나 부하의 변화량이 위치제어계에 인가될 때 계의 응답은 정상응답 또는 과도응답상태에서 편차를 가지게 된다. 본 논문의 목적은 직류 서어보 전동기를 이용한 위치제어계에서 이 편차를 억제하기 위한 서어보 제어기의 원리, 설계법 및 실현에 관한 것이다. 이 서어보 제어기의 계수는 극배치법에 의해서 계산된다.

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직접 극배치 PID 자기 동조기에 관한 연구 (A study on the direct pole-placement PID self-tuner)

  • 이진원;송형근;윤인섭
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1988년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 한국전력공사연수원, 서울; 21-22 Oct. 1988
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    • pp.452-456
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    • 1988
  • A PID controller must need not only good servo response but also little operation of a control valve. We suggest a direct pole-placement PID self-tuning algorithm using the structure of derivative-of-output controller and Bezout identity. This algorithm can much reduce the change of output of controller and well follow the desired trajectory.

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극 배치 기법을 활용한 쿼드로터 시스템의 자세 및 호버링 제어 (Attitude and Hovering Control of Quadrotor Systems using Pole Placement Method)

  • 박지선;오상영;최호림
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.106-119
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    • 2020
  • 본 논문에서는 극 배치 기법을 활용하여 쿼드로터 시스템의 제어기법을 제안한다. 일반적으로 상태 궤환 제어기를 사용하여 제어된 시스템 성능을 개선하기 위해서는 많은 제어 이득 값 선정에서의 시행착오가 필요하다. 이러한 복잡성을 완화시키고, 체계적인 제어 이득 선정을 위해 쿼드로터의 폐루프 시스템을 분석한다. 시스템 성능을 개선시키기 위해 극 배치 기법을 활용한 제어 이득 결정 알고리즘을 제안한다. 제안된 제어기법은 실제 시스템인 쿼드로터에 적용하여 유효성을 입증한다.

직류 서어보 전동기 제어를 위한 직접 극배치 PID 자기동조 제어기의 설계 (A Study on the Direct Pole Placement PID Self-Tuning Controller Design for DC Servo Motor Control)

  • 남문현;이규영
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.55-64
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    • 1990
  • 직류 전동기의 위치 및 속도 제어를 위해 그동안 주로 사용해 왔던 고전적인 선형 PID 제어 알고리듬을 사용하여 왔으나, 주위환경의 변화나 부하의 변경 또는 외란과 같은 비션형 요소들로 인해 실제 시스템의 모델링에는 많은 제한이 따랐다. 이 문제를 해결하기 위해 시스템의 모델링 없이 매개변수들을 온라인으로 추정하여 식별할 수 있는 PID 자기 동조기의 설계 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 극 배치 PID 자기 동조 제어기의 설계 기법을 제안하고, 각각의 제어기 매개변수들을 추정하기 위하여 순환 최소자승 알고리듬을 사용하야T으며, Diophantine 방정식의 도입으로 인한 4개의 추가매개 변수들을 추정된 제어기 매개변수들을 이용하여 새롭게 유도된 방정식에서 구하였다. 제안된 제어기의 성능을 평가하기 위하여 최소, 비최소 위상 시스템에 대한 시뮬레이션을 하였고 실제 로보트 매니플레이터용 DC 서어보 전동기에 대하여 무부하와 부하 실험을 거쳐 그 특성이 양호함을 검증하였다.

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TSK 퍼지 시스템을 이용한 퍼지 PID 제어기 설계 (Design of Fuzzy PID Controllers using TSK Fuzzy Systems)

  • 강근택;오갑석
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.102-109
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    • 2014
  • TSK 퍼지 시스템의 뛰어난 성능을 일반 산업 현장에서 가장 많이 사용되고 있는 PID 제어기에 접목시켜, 비선형 시스템의 제어가 가능하고 강인성이 뛰어난 퍼지 PID 제어기의 설계를 제안한다. TSK 퍼지 제어기는 TSK 퍼지 모델로부터 극 배치법을 이용하여 설계되며, 비선형 시스템의 제어에서 시스템의 응답이 원하는 응답과 같아지도록 하는 뛰어난 능력이 있으나 구조가 복잡하여 산업 현장에서 사용되기에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 구현하기 간편한 PID 제어기의 형태를 하면서, TSK 퍼지 제어기의 도움을 받아 설계되는 퍼지 PID 제어기를 제안한다. 즉, 먼저 비선형 시스템의 TSK 퍼지 제어기를 설계하고 그 TSK 퍼지 제어기의 제어 시뮬레이션으로부터 얻은 데이터를 이용하여 제안하는 퍼지 PID 제어기를 설계한다. 제안하는 제어기를 연속시간 비선형 시스템과 이산시간 비선형 시스템의 예제에 적용시켜 제어 시뮬레이션을 하였다. 그 결과 기존의 선형 PID 제어기로는 제어가 원만하지 않았으나 제안하는 제어기로는 원하는 응답 형태와 거의 같은 응답을 보이는 제어가 가능함을 알 수 있었다.

LQ 제어기에 의한 극배치 방법 (Pole Placement by an LQ Controller)

  • 박민호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.249-254
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    • 2009
  • This paper studies the problem of pole placement by an LQ controller for system having two distinct real poles. Using the so-called Pole's Moving Range (PMR) drawn in the s-plane and relational equations between closed-loop system poles and weighting matrices, we calculate the state weighting matrix to move two distinct real poles to a pair of complex poles. By numerical examples, we show that the proposed method is applied to improve system performance.

RPE 방법을 이용한 다입출력 시스템의 상태공간 극배치 자기동조 제어기 설계 (Design of state space pole assignment self-tuning controller for MIMO systems using RPE method)

  • 강석종;전기준
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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    • pp.90-94
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    • 1986
  • This paper describes expansion of the state space pole assignment self-tuning control of SISO systems with system noise and abservation noise to that of MIMO systems. Resursive Prediction Error method is used for both parameter and state estimation in the block controllable canonical form. This simplifies the state feedback law by eliminating the online computation of transformation matrix.

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