• 제목/요약/키워드: 비례형 제어

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상태관측기를 이용한 도립진자 시스템의 제어 (Control of Inverted Pendulum Systems Using a State Observer)

  • 이윤형;안종갑;진강규;소명옥
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권4호
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    • pp.462-467
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    • 2007
  • The design and synthesis of a state feedback controller assumes the feedback of all state variables of the system. However, some state variables are not physical quantifies so that sensors may not be available, or may be too expensive to measure. Hence, a state observer can be an alternative to estimate unmeasurable state variables. This paper therefore presents a scheme for state observer-based stabilization control of inverted pendulum systems. The feedback gain matrices of both the state feedback controller and the state observer are tuned by real-coded genetic algorithms(RCGAs) such that the given performance indices are minimized. The proposed method is demonstrated through simulations.

온라인 동조 PI 제어기법을 이용한 영구자석형 동기전동기의 속도 제어기 설계 (Design of a permanent magnetic synchronous motor speed servo controller using on-line tuning PI control method)

  • 전인효;임상덕;최중경;박승엽
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권12호
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    • pp.36-45
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    • 1998
  • 본 논문은 브러시리스 직류 전동기의 속도제어를 위해 파라메타의 추정 없이 입력과 출력의 패턴을 관찰하여 PI 이득을 온라인(On-line)으로 설정하는 방법을 제안한다. 비례이득은 한계입력을 인가하여 가장 빠른 속도 상승을 유도하는 과정에서 설정되고, 적분이득은 비례제어 과정 중에 오버슈트 방지와 안정된 수렴이 적절히 이루어지도록 설정된다. 따라서 제안된 PI이득 조정은 온라인으로 제어와 동시에 수행됨으로써 시스템 파라메타 추정 등의 부가적인 작업이 필요 없다. 본 논문에서 제안하는 PI이득 조절기법은 직류전동기의 속도제어에 있어서 빠른 응답과 오버슈트 문제를 동시에 해결할 수 있고, 기존의 Auto-tuning 방법보다 간편하고 실용적이다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 실험을 통하여 제안하는 방법의 유용성과 안정성을 보인다.

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상하운동하는 유압실린더의 제어특성 (Control Characteristics of Fluid Power Cylinder Moving Up and Down)

  • 염만오;윤일로;이석영
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권8호
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    • pp.1152-1158
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    • 2004
  • In this study a MRAC(model reference adaptive control) for fluid power elevator model system was designed. The MRAC was compared with PI control in case of applying to the elevator model system with constant external load and changing external load. In this case external load was produced by a single fluid power cylinder combined with pressure control valve. In conclusion the MRAC control performance was better than PI control performance because overshoot and steady state error of the elevator model system controlled by the MRAC were not appeared for constant and changing external load.

급격한 에어콘 외란에 안정한 제어기 설계 (Design of Stable Controller to Sudden A/C Disturbance)

  • 이영춘;권대규;이성철
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권7호
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    • pp.106-112
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    • 2000
  • The purpose of this paper is to study on the control of the engine idle speed under sudden A/C load which is one of the most severe disturbances on engines. Three types of the closed-loop controller are developed for the stable engine idle speed control. The input of the controller is an error of rpm. The output of the controller is an ISCV duty cycle. The anticipation delay is considered to deal with the delay time of the air mass in engine. The PID, Fuzzy and PID-type Fuzzy controllers with the anticipation delay have improved the engine idle speed condition more than current ECU map table under the A/C load.

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회전형 초음파모터의 소형 위상차 제어기 개발 (Development of Compact Phase-difference Controller for an Ultrasonic Rotary Motor)

  • 이동창;이명훈;이의학;이선표
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권8호
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    • pp.64-71
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    • 2006
  • In this paper, a uniform speed controller for an ultrasonic rotary motor is developed using the phase-difference method. The phase difference method uses traveling waves to drive the ultrasonic motor. The traveling waves are obtained by adding two standing waves that have a different phase to each other. A compact phase-difference driver system is designed and integrated by combining VCO(Voltage Controlled Oscillator) and phase shifter. Theoretically the relationship between the phase difference in time and the rotational speed of the ultrasonic motor is sine function, which is verified by experiments. Then a series of experiments under various loading conditions are conducted to characterize the motor's performance that is the relationship between the speed and torque. Proportional-integral control is adopted for the uniform speed control. The proportional control unit calculates the compensating phase-difference using the rotating speed which is measured by an encoder and fed back. Integral control is used to eliminate steady-state errors. Differential control for reducing overshoot is not used since the response of ultrasonic motor is prompt due to its low inertia and friction-driving characteristics. The developed controller demonstrates reasonable performance overcoming disturbing torque and the changes in material properties due to continuous usage.

5륜을 이용한 주행 속도 비례형 파종축 구동 장치 개발 (Development of a Feed Shaft Driving System for Planters Using the Fifth Wheel as a Speed Sensor)

  • 김중현;김경욱
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제21권4호
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    • pp.399-405
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    • 1996
  • In order to maintain a constant speed ratio between the tractor and attached seed planter, a feedback control unit to rotate the feed shaft of the planter in proportional to the ground speed of the tractor was designed. The fifth wheel was used as a ground speed sensor for the unit. Using this control unit a feed shaft driving system was developed and tested to estimate its performance both in laboratory and fields. The test results showed that the system rotates the feed shaft proportionally to the ground speed in the range of the normal planting speed of 0.5-0.8m/s with errors less than 5%.

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능동 자기 베어링을 위한 동기 노치필터 제어기와 스위칭 제어기의 성능 비교 연구 (Comparative Study of Performance of Switching Control and Synchronous Notch Filter Control for Active Magnetic Bearings)

  • 유승열;노명규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권4호
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    • pp.511-519
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    • 2013
  • 능동 자기베어링의 바이어스 선형화 방법은 자기베어링의 동역학적 성능과 선형성을 확보하지만, 바이어스 전류에 의한 상시 소모전력이 발생하여 시스템의 효율이 저하된다. 반면, 스위칭 제어기는 바이어스 전류를 사용하지 않아 베어링의 소비 전력을 최소화할 수 있다. 본 논문에서는 능동 자기베어링 시스템에 적용되는 스위칭 제어기와 동기 노치필터를 포함하는 비례-미분 제어기의 성능을 비교하였다. 공정하고 객관적인 비교를 위해 기준제어기인 동기 노치필터 제어기를 합리적으로 설계하고, 스위칭 제어기가 기준제어기와 동일한 동역학 특성을 갖도록 하였다. 회전축의 굽힘 유연모드 및 센서와 증폭기의 특성을 포함하는 시스템의 동역학 모델을 수립하고 성능 비교 지표를 수립하였다. 불평형 질량에 응답 측면에서 제어기를 비교하여, 저속 영역에서 스위칭 제어기가 기준제어기 대비 10 배 이상 동손을 저감할 수 있으나, 회전축의 굽힘 유연모드와 일치하는 회전 속도 근방에서는 스위칭 제어기가 유효하지 않음을 확인하였다.

지능형 대용량 비례유량제어밸브 서보컨트롤러 설계 (Design of Intelligent Servocontroller for Proportional Flow Control Solenoid Valve with Large Capacity)

  • 정규홍
    • 유공압시스템학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.1-7
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    • 2011
  • As the technologies of electronic device have advanced these days, most of mechanical systems are designed with electronic control unit to take advantage of control parameter adaption to operating conditions and firmware flexibilities as well. On-board diagnosis, which detects the system malfunction and identifies potential source of error with its own diagnostic criteria, and fail-safe that can switch the mode of operation in view of recognized error characteristics enables easy maintenance and troubleshooting as well as system protection. This paper dealt with the development of diagnosis and fail-safe function for proportional flow control valve. All type of errors related to valve control system components are investigated and assigned to a specific hexadecimal codes. Cumulative error detection algorithm is applied in order for the sensitivity and reliability to be appropriate. Embedded simulator which runs simultaneously with system program provides the virtual error simulation environment for expeditious development of error detection algorithm. The diagnosis function was verified both with solenoid valve and embedded simulator test and it will enhance the valve control system monitoring function.

RF 방전을 이용한 소형 링 레이저 자이로스코프의 개발 (Development of a RF Excited Ring Laser Gyroscope)

  • 손승현;조현주;김완식;김의찬;전갑송;김회영;윤성진;이재철
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.270-271
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    • 2003
  • 링 레이저 자이로스코프는 회전각을 검출하는 센서로서 광학식이 가지는 정밀함과 견고성으로 관성항법을 비롯한 운동 제어를 필요로 하는 여러 분야에서 기존의 기계식 자이로스코프를 대체해 오고 있다. 링 레이저 자이로는 세 개 또는 네 개의 반사경으로 밀폐된 고리형 공진기를 구성하고 He-Ne 기체를 봉입하여 방전시킴으로써 서로 반대 방향으로 진행하는 레이저를 동시에 발진시키면 Sagnac 효과에 의해 공진기의 회전각에 비례하여 두 레이저의 주파수 차이가 발생하는 원리를 이용한다. (중략)

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ATM 망의 ABR 서비스에서 최적 대역할당 기법에 대한 연구 (Optimal Transmission Rate Allocation Algorithm in ABR Service of ATM Network)

  • 김용진;김중규
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 1999년도 추계공동학술대회 논문집:21세기지식경영과 정보기술
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    • pp.103-111
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    • 1999
  • ATM 망의 혼잡상태를 회피하기 위하여 다양한 방법들이 제안되고 있으며, 이들 중에는 전송시스템에 존재하는 스위치의 버퍼 값에 지능형 마킹을 표시함으로서 각 전송회선에 공평한 대역폭을 할당하며 혼잡상태를 회피하는 방법이 있다 ATM Forum은 ATM 망에서 ABR 서비스의 혼잡제어를 위한 표준으로서 셀률 기반 혼잡제어기법을 적용하고 있다. EPRCA(Enhanced Proprotional Rate Control Algorithm)은 망의 상태를 항상 검사하는 것이 아니라 망의 혼잡이 발생하였을 때만 작동하기 때문에 부정확한 셀률 정보를 가질 수 있다. DMRCA(Dynamic Max Rate Control Algorithm)은 혼잡의 정도에 따라서 적절한 셀률을 부여하기 위하여 스위치에 임계값을 지정하며, 셀률은 스위치에서 제공되는 증가계수와 감소계수에 비례하여 변하게 된다. 본 논문은 DMRCA에서 혼잡제어를 위해서 적용하는 증가/감소변수의 크기 변화에 따른 공평대역할당의 수렴속도를 평가하여 최적의 변수값을 찾고자 한다.

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