• 제목/요약/키워드: 모델기준적응제어

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기준모델과 피드포워드 적응제어를 사용한 위치제어기 (Adaptive Feed-forward Control with Reference Model for Position Controller)

  • 윤명하;최남열;이치환
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.413-418
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    • 2002
  • 본 연구는 관성의 변화에 견실한 피드포워드 적응 위치제어기를 제안한다. 제안된 피드포워드 적응 위치제어기는 PI 위치제어기에 피드포워드와 기준모델 적응제어기를 추가한 구조를 가진다. 제어기의 특징은 과도상태에서 적응제어기가 위치오차와 기준모델의 속도 정보를 이용하여 피드포워드 이득을 조정한다. 이것은 과도응답 특성을 향상시키고, 정상상태의 수렴 시간을 개선시킨다. 위치 오차에 속도의 정보를 받아들여 기존의 Pl 위치제어 및 기준모델 적응제어에 비하여 속응성이 우수하다. 그리고, 적응제어기에 규준화 함수를 사용하여 입력크기에 대해 출력신호가 일정한 응답특성을 가지도록 하였다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 피드포워드 적응 위치제어기 동작의 타당성을 보였다.

기준 모델 유전 적응 퍼지 제어기를 이용한 화물선의 회두각 제어 (Heading Control of a Cargo Ship using Model Reference Genetic Adaptive Fuzzy Controller(MRGAFC))

  • 정종원;김태우;이준탁
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 춘계 학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.279-282
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    • 2003
  • 본 연구에서 구현하고자 하는 선박의 회두각 제어의 경우 파도, 바람, 조류 등의 외란의 영향을 많이 받고 있을 뿐만 아니라 그 운동 특성 역시 비선형이므로 적절한 파라미터의 선정과 제어기 구성에 어려움이 따른다. 이의 해결을 위해 K. M Passino 등에 의해 비선형 특성을 지닌 기준 모델 적응 퍼지 알고리즘을 적용하여 제어기 구성을 시도한바 있고, 국내에서도 김종화 등에 의해 유사한 방법이 시도되어졌다. 본 연구에서는 이상의 시도에서 기준 모델에 의한 제어기 파라미터의 동정의 방법으로 사용한 M.I.T 룰 대신 일반적인 유전 알고리즘에 의해 퍼지 제어기의 파라미터를 동정하고자 한다. 유전 알고리즘에 기반한 기준 모델 적응 퍼지 제어기(MRGAFC: Model Reference Genetic Adaptive Fuzzy Controller) 알고리즘을 제안하며, 이의 검증을 위하여 화물선 회두각의 조향문제에 이를 적용하여 종래의 방법들과 비교를 수행할 것이다.

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기준 모델 유전 적응 퍼지 제어기를 이용한 화물선의 회두각 제어 (Heading Control of Cargo Ship using Model Reference Genetic Adaptive Fuzzy Controller(MRGAFC))

  • 정종원;김태우;송호신;이준탁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2618-2620
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    • 2003
  • 본 연구에서 구현하고자 하는 선박의 회두각 제어의 경우 파도, 바람, 조류 등의 외란의 영향을 많이 받고 있을 뿐만 아니라 그 운동 특성 역시 비선형이므로 적절한 파라미터의 선정과 제어기 구성에 어려움이 따른다. 이의 해결을 위해 K. M. Passino 등에 의해 비선형 특성을 지닌 기준 모델 적응 퍼지 알고리즘을 적용하여 제어기 구성을 시도한바 있고, 국내에서도 김종화 등에 의해 유사한 방법이 시도되어졌다. 본 연구에서는 이상의 시도에서 기준 모델에 의한 제어기 파라미터의 동정의 방법으로 사용한 M.I.T 룰 대신 일반적인 유전 알고리즘에 의해 퍼지 제어기의 파라미터를 동정하고자 한다. 유전 알고리즘에 기반한 기준 모델 적응 퍼지 제어기(MRGAFC) 알고리즘을 제안하며, 이의 검증을 위하여 화물선 회두각의 조향 문제에 이를 적용하여 종래의 방법들과 비교를 수행할 것이다.

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모델기준적응제어 및 직접토크제어 시스템을 이용한 유도전동기의 센서리스 속도제어 (Sensorless Speed Control of Induction Motor using Model Reference Adaptive Control and Direct Torque Control System)

  • 김성환;정범동;윤두오;이성근;오세진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.2708-2715
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    • 2012
  • 본 논문은 모델기준적응제어 및 직접토크제어 방식을 이용한 새로운 유도전동기의 센서리스 속도제어 방법을 제안한다. 모델기준적응제어는 기준모델과 조정모델을 설정하고 이들의 출력을 비교하여 조정모델 및 제어를 위한 속도 추정값을 얻는 제어법이다. 그리고 직접토크제어는 토크와 자속을 독립적으로 제어하는 방법으로 토크, 자속 지령치와 전동기 고정자 전압, 전류 값을 이용해 추정한 토크, 자속을 비교하여 히스테리시스 밴드를 거쳐 그 오차를 가장 최소화하기 위한 전압벡터를 선정하여 출력하는 방법이다. 본 논문에서는 제안한 방식의 이론적인 배경 및 타당성에 대해 기술하였으며 모의실험을 통해 제안된 방식의 우수성을 검증하였다.

비최소 위상 시스템에 대한 기준 모델 적응 폴-플레이스먼트 제어기 (Model Reference Adaptive Pole-Placement Controller of Nonminimum Phase systems)

  • 김종환;최계근
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.89-96
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    • 1985
  • 단일 입·출력 시불변 비최소 위상 공정에 대한 폴-플레이스먼트 제어기를 기준 모델을 사용하여 설계하였다. 제안된 폴-플레이스먼트 제어기는 변수 다항식5(q-1)만을 사용하여 파라미터 형으로 나타내어 기준모델의 전달함수와 제어기의 전달함수를 같게 하는 방법을 사용하였다. 또한, 적응 폴-플레이스먼트 제어기는 위의 제어기에 적응 알고리즘을 적응하여 제어기의 파라미터를 추정 하도록 설계 되었다.

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모델 기준 적응 퍼지 제어기를 이용한 DC 전동기 제어 (DC Servo Motor Control using Model Reference Adaptive Fuzzy Controller)

  • 손재현;김제홍
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권4호
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    • pp.60-70
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    • 1999
  • 본 논문에서는 FLC의 적응능력에 대한 단점과 제어규칙 도출의 어려움을 극복하기 위하여 모델기준 적응 퍼지제어기(MRAFC)를 제안하였다. MRAFC는 단순퍼지제어기와 플랜트로 구성된 내부 피드백 루프와 단순 퍼지제어기의 제어규칙을 동조시키는 외부 루프로 구성된다. 기준모델은 기준입력에 대해 전체 제어시스템에 요구되는 제어성능을 특성화하고 수량화하는 퍼지제어기 설계기준으로 사용되었다. 그리고 적응 매카니즘은 FLC 제어규칙을 동조하는 역할을 수행한다. 제안한 알고리즘의 성능은 DC 서보 전동기에 대한 실험에 의해 검증되었다.

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기준 모델 적응 제어 방직을 이용한 직류 전동기의 속도 제어기 (The Speed Controller of DC Motor Using Model Reference Adaptive Control Method)

  • 이성백;원영진;한완옥;임현철
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 1992년도 추계학술발표회논문집
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    • pp.41-46
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    • 1992
  • 고전적인 제어 기법들을 이용한 전동기의 속도 제어기는 하나의 고정된 동작점에 대해서 대개 양호한 동작 특성을 얻을 수 있으나 전동기 매개변수의 섭동 및 부하 외란의 존재시 규정된 제어 동작을 유지하기가 어렵다는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하기 위하여 적응 제어 기법중의 하나인 기준 모델 적응 제어 (Model Reference Adaptive Control : MRAC) 방식을 직류 전동기의 속도 제어에 적용하였으며 또한, 2차 이상인 전동기의 속도 제어 시스템을 1차로 저차화시켜 제어 알고리즘의 계산에 소요되는 시간을 줄임으로써 실시간 제어가 가능토록 하였다. 제시된 기준 모델 제어 기법과 PI 제어 기법을 직류 전동기의 속도 제어에 각각 적용하고 부하의 관성변화에 다른 속도 응답 특성을 실험을 통하여 비교 검토하였다.

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적응제어의 본질과 현실

  • 양해원
    • 전기의세계
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    • 제36권7호
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    • pp.486-490
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    • 1987
  • 본고에서는 현재까지 확립된 적응제어의 설계이론 특히 기준모델형 적응제어에 중점을 두고 소개하였으며, 최근에 활발하게 연구가 진행되고 있는 강인성(robustness)해석 및 개선 즉 위에서 언급한 제약을 풀어 나가기 위한 시도들의 일부에 대하여 기술하였다.

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MRAC 방식에 의한 비모형화 동특성을 갖는 로봇 매니퓰레이터의 안정한 제어 시스템 설계에 관한 연구 (A Study on Stable Control System Design of Robotic Msanipulator in Presence of Unmodelled Dynamics Using MRAC Method)

  • 한성현;이만형
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.1346-1360
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    • 1989
  • 본 연구에서는 기준 모델 적응제어 방식에서 직접 적응제어 방식을 사용하여 부하의 변동 및 외란이 발생할 경우에도 매니퓰레이터의 정확한 궤적의 추종 및 속도 의 실시간 제어가 가능한 적응제어시스템을 설계하고자 한다. 제2절에서는 로봇 매니퓰레이터의 기구학적 이론 및 동적 모델링에 대한 기본이론을 전개하고, 제3절 에서는 제어시스템의 설계를 위한 제어 알고리즘과 초안정(hyperstability)이론을 통한 안정성 해석을 다룬다. 그리고 제4절에서는 제안된 제어기의 성능 평가를 위해 6관절 로봇인 스탠포드 로봇 매니퓰레이터에 대한 시뮬레이션을 통한 결과를 토오크 계산법(computed torque method)에 의한 결과와 비교 검토함으로서 제안된 제어기의 성능을 예증한다.

매개변수 추정 및 모델추종 적응제어기법을 이용한재형상 비행제어시스템 연구 (Reconfigurable Flight Control Law based on Model Following Scheme and Parameter Estimation)

  • 문관영;김유단;이한민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.67-73
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    • 2006
  • 본 논문에서는 매개변수 추종기법과 모델추종 적응제어기법을 이용하여 재형상 모델 추종 비행제어기법을 제안하였다. 기준 모델을 추종하기 위하여 모델의 신호와 입력, 오차를 이용하여 적응제어기를 구성하였다. 고장이 발생하는 경우 시스템에 발생하는 불확실성에 대처하기 위해 시스템 식별기법을 도입하였으며, 역변환 계산의 용이성을 위해 회귀적 재귀 푸리에 변환기법을 사용하였다. 회귀적 재귀 푸리에 변환을 이용한 적응제어기법을 통해 고장에 능동적으로 대처하는 비행제어시스템을 구성하였으며, 항공기 제어면 파손을 모사하기 위하여 안정미계수 및 조종미계수 기법을 이용하여 고장을 정식화 하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 제안된 제어시스템의 타당성을 검증하였다.