• 제목/요약/키워드: 다변수 제어계

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현대제어이론을 이용한 유도전동기 제어

  • 이동춘;지준근
    • 전기의세계
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    • 제43권2호
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    • pp.20-29
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    • 1994
  • 본고에서는 다변수 상태궤환을 이용한 유도전동기의 전류제어, 확장칼만필터(Extened Kalman filter)를 이용한 유도전동기의 속도추정, 칼만필터와 최적제어를 이용한 2관성계 유도전동기 시스템의 축진동 억제를 위한 속도제어 등 현대제어이론을 산업용 유도전동기 제어에 적용한 예에 대해 기술한다.

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자기베어링에 대한 다변수 제어계 설계 (Multivariable Control System Design for Magnetic Bearing)

  • 정광교;양주호;김창화
    • 동력기계공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.78-85
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    • 2011
  • In order to design the control system of the magnetic bearing for the high speed 3 phase induction motor, the mathematical modeling was conducted and LQ regulator system was designed. When the plant is controllable and detectable, the nominal stability of LQ regulator could be guaranteed. However, LQ regulator doesn't ensure the robustness of stability and performance for the real system because LQ control is the mathematical optimal theory. In this paper to ensure the robustness of stability and performance for the real system, the control systems are designed by the simulation to the variation system parameters and this method was confirmed as an effective means.

마이크로콤퓨터를 이용한 다변수 시스템의 적응제어에 관한 연구 (Adaptive Control of a Multivariable System Using $\mu$-Computer)

  • 김영기;변증남
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.27-33
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    • 1979
  • 전형적인 다변수 화공정시스템을 실제로 구성하고 이 시스템에 대해 종래에 쓰이던 하드웨어 제어기 대신에 마이크로콤퓨터를 써서 제어한 실험연구의 결과를 보고하였다. 특히 시스템에 공급되는 유동의 수압이 강하함으로 인한 시스템특성의 변화에 대해서 유량계를 이용한 적응제어를 시도하여 그 제어성능이 크게 개선되도록 하였다.

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관측기를 이용한 다변수 제어계의 로바스트성 회복 (Robustness Recovery of Observer Based Multivariable Control Systems)

  • 김상봉;정석권
    • 수산해양기술연구
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    • 제25권1호
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    • pp.18-23
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    • 1989
  • 최적제어이론은 -6유에서 무한대까지의 게인여유와 60$^{\circ}$의 위상여유, 그리고 원조건(Circle Condition)에 의해 보증되는 감도감소 등과 같은 로바스트성에 대한 긍정적인 면들을 가지고 있다. 이러한 결과는 전상태 피드백 경우일 때는 타당하지만, 실현문제에 있어, 관측기나 칼만필터가 사용되어질 경우에는 위의 조건이 완전히 만족하지 않는다. 본 논문에서는 관측기를 이용하여 다변수 제어계를 설계할 경우, 입\ulcorner출력부분에서 안정여유가 회복될 수 있도록 하는 하나의 방법을 제안했다. 플랜트 입력과 출력에서 LQ가 보증하는 최소안정여유는 K=1의 경우에서도 회복될 수 있음을 보였다. 로바스트성 회복을 위해 본 논문에서는 종래의 방법(K=$\infty$의 조건)과는 달리 유한값으로 하중행렬이 주어질 수 있으므로 본 방법은 하나의 명료한 로바스트성 회복법이라 할 수 있다. F=MC(or K=BM)를 만족하는 행렬 M이 존재하지 않을 경우, 그 해는 얻어질 수 없다. 그러나 K를 유한값으로 취했을 경우, 이 방법 이외의 또 다른 방법으로서는 입력과 출력에서 로바스트성 회복을 가지게 할 수 없을 것으로 생각된다.

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리산시스템을 위한 최적출력 P&PI궤환 (Optimal Output P and PI Feedback for Discrete Time Systems)

  • 신현철;변증남
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.38-43
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    • 1980
  • 시간에 따라 변하지 않는 선형 다변수 시스템의 출력 궤환 제어를 이산시간계에서 최적화 하기 위한 필요 조건을 유도했다. Quadratic performance index를 사용했다. 결과는 출력의 비례적분 궤환의 최적이득을 구하는 데에도 쉽게 적용할 수 있다. 예제를 들어 최적 궤환이 득을 구했다.

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LMI 기법을 이용한 2자유도 표준모델에 대한 비결합 제어기의 $H_2$ 설계 ([ $H_2$ ]Design for Decoupling Controllers Based on the Two-Degree-of-Freedom Standard Model Using LMI Methods)

  • 이종성;강기원;박기헌
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제38권1호
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    • pp.14-26
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    • 2001
  • 본 논문에서는 다변수 시스템을 제어하는 경우 효율적인 제어를 어렵게 만드는 입력과 출력 사이의 결합 효과를 제거하는 비결합 제어기를 설계하였다. 설계된 제어기는 비결합 조건뿐만 아니라 제어계의 성능을 동시에 고려할 수 있는 2자유도 구조를 가지고 있다. 또한 제어기의 계산을 용이하게 하기 위하여 플랜트를 표준모델로 확장시킨 후 전달 행렬을 상태공간 계수로 표현하였다. 그리고 제어기의 계수값들은 선형 행렬 부등식을 이용하여 블록꼴 최적화 문제로 설정하여 구했기 때문에 비결합 및 성능 최적화에 초점을 둔 비결합 제어기의 $H_2$ 설계를 하는데 있어 효과적인 방법을 제시하였다.

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다변수 계통에 대한 출력궤환 가벼구조 제어계에 관한 연구 (Design of the output feedback variable structure control system for multivariable system)

  • 이기상;조동식
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.197-202
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    • 1991
  • Recently, an output feedback variable structure control scheme(OFVSCS) is proposed to remove the assumption of full state availability and to make the application of VSC scheme to the high order systems with unmeasurable state variables possible. In this paper, a design method of an output feedback variable structure control system (IOFVSCS) that guarantees the invariance of the sliding mode against process parameter variation and external disturbance is proposed. The IOFVSCS is composed of two components; dynamic switching surface driven by measured I/0 informations and switching control input generator driven by switching surface information and measured output, where the two components are constructed by adopting unknown vector modelling approach. The invariance condition for the IOFVSCS is proved to be the same as that of the conventional VSCS. Simulation results show that the IOFVSCS can be designed to have robust properties better than that of the conventional VSCS in spite that the IOFVSCS is driven by small amount of measured information.

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유전 알고리즘을 이용한 정방 비결합 제어기의 $H_{\infty}$ 설계 ([ $H_{\infty}$ ] Design for Square Decoupling Controllers Using Genetic Algorithm)

  • 이종성
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제42권4호
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    • pp.47-52
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    • 2005
  • 본 논문에서는 다변수 제어시스템 설계시 효과적인 제어를 어렵게 만드는 요인 중의 하나인 입력과 출력의 결합문제를 해결하기 위해서 각 채널의 출력변수는 대응되는 입력 신호에 의해서만 독립적으로 조정되도록 하는 비결합 제어기를 설계하였다. 설계된 제어기는 비결합 조건뿐만 아니라 제어계의 강인성을 동시에 고려할 수 있는 특성을 2자유도 구조에 적용하였다. 또한 제어기를 구하는 경우 계산을 용이하게 하기 위해서 플랜트를 표준모델로 확장시킨 후 전달행렬을 이용하여 상태공간계수로 표현하였다. 이 경우 비결합제어기의 자유매개변수를 구하는데 있어서 지능형탐색방법의 일종인 유전알고리즘을 적용하였다. 일반적으로 유전알고리즘을 특정한 문제에 적용할 경우 그 문제가 가지고 있는 최적화 특징을 잘 파악하여 이것을 이용하는 것이 유전알고리즘 적용시 성공여부를 결정하는 중요한 요인이 된다. 따라서 본 논문에서는 유전알고리즘을 이용하여 고정 차수의 정방 비결합제어기의 $H_{\infty}$설계시 효율적인 방법을 제시하였다.

극배치 자기-동조 안정기에 의한 다변수 제어계의 설계 (Computer Aided Design of Multivariable Control Systems by Pole-Assignment Self-Tuning Regulators)

  • 심재철;전상영;임화영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1987년도 정기총회 및 창립40주년기념 학술대회 학회본부
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    • pp.76-78
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    • 1987
  • This paper describes the theory and application of a multi-input/multi-output self-tuning regulator where the control objective is the assignment of the closed-loop pole set to prespecified locations. The algorithm described In this paper has a 'self-tuning' property. This self-tuners are more robust than the tuners that are based on optimal control synthesis method. This paper demonstrate usefulness of the algorithms by means of some simulation studies.

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H$\infty$ 제어를 이용한 가스 및 석유 탐사용 플랫폼의 동위치 제어 (Dynamic Positioning Control System for Gas & Oil Exploration Platforms Using H$\infty$ Control)

  • 유휘룡;노용우;박대진;구성자;박승수;김상봉
    • 한국가스학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.62-69
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    • 1999
  • 본 논문에서는 혼합감도문제를 이용하여 강인한 서보계를 구성함으로서 동위치 제어 시스템의 제어계를 설계하는 방법을 제안하였고, LQG를 이용한 다변수 디지털 서보 제어기 및 H$\infty$ 최적 제어기와의 비교실험을 통하여 제안된 제어기의 유용성을 입증하였다.

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