제로파워 부상제어 기법은 그동안 여러 연구자들에 의해서 연구되어왔다. 이러한 연구들은 부상 시스템의 불안정성과 비선형성을 극복하고 부상의 효율과 성능을 높이는데 주안점을 두었다. 이를 위해 기존의 연구들은 복잡한 제어 알고리즘들을 사용하여 성능을 구현하여 만족할만한 결과들을 도출하고 있으나 제어기의 복잡함을 피할 수는 없었다. 본 연구에서는 외란을 부하변동으로 가정한 외란 관측기를 적용한 제로 파워 부상 제어기법을 제안하였다. 앞서 언급한 부상 시스템의 비선형성이나 파라미터의 변동을 외란 관측기가 보상함으로써 복잡하지 않으면서도 외란에 강인한 제로파워 부상 제어 시스템을 구현하는 것이 가능하였다. 제안하는 기법은 시뮬레이션을 통해서 그 타당성을 검증하였다.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.8
no.12
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pp.1865-1874
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2013
In this paper, a design method of speed and position estimator based on unscented Kalman filter is proposed for the no sensor control of IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor). The proposed method is simple more than the estimator designed with rotation axis for current measurement. Also the proposed state estimator is designed including nonlinear terms of the estimator. The controller which constructed using nonlinear back-stepping control method is operated speed and current control using the estimated speed and currents information. Through simulation, the performance of the designed estimator is compared to the estimator which is designed to synchronize d-q axis.
A precise tracking control scheme on the system in presence of nonlinear dynamic friction is proposed. In this control scheme, the standard SMC is combined with the nonlinear observer to estimate the dynamic friction state that is impossible to measure. Then this control scheme has the good tracking performance and the robustness to parameter variation compared with the standard SMC and the PiD based nonlinear observer control system. This fact is proved by the experiment on the ball-screw driven servo system with the dynamic friction model.
Kim, Soo-Jun;Lee, Keon-Haeng;Kim, Hung-Soo;Jun, Hwan-Don
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2011.05a
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pp.73-73
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2011
일반적으로 미래 기후자료를 산출하기 위하여 기후 시스템을 수치화한 GCM에 의한 결과를 사용한다. 하지만 GCM의 시공간적인 해상도의 문제로 기후변화에 따른 수자원 영향 분석을 위해서는 축소기법의 적용과정이 필요하다. 이를 위하여 전세계적으로 통계학적 방법에 의한 일기발생기를 이용한 축소기법 방법이 많이 이용되고 있다. 하지만 일기발생기에 의한 방법은 월 평균값의 연간 변동성이나 계절적 변화를 재현하는데 한계가 있는 것이 사실이다. 본 연구에서는 이러한 일기 발생기의 한계가 강우의 발생 특성이 평균과 표준편차로 대표되는 통계학적 기법에 근거하고 있기 때문이라고 파악하였다. 따라서 최저온도, 최고온도, 강수량, 상대습도, 풍속, 일사량과 같이 6개의 기상자료를 선정하여 비선형 관계를 고려할 수 있는 기법을 적용하고자 하였다. 이를 위하여 SRES A1B 기후변화 시나리오에 의한 CNCM3 기후모형의 결과를 이용하였고 각 관측소 마다 다양하게 발생하는 강우 특성은 과거의 강우 특성과 유사할 것이라는 가정하에 공간적 축소기법으로 인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network) 을 적용하고 시간적 축소기법으로 최근린(NN: Nearest Neighbor) 방법과 유전자 알고리즘(GA: Genetic Algorithm)을 적용하는 기법을 함께 제시하였다. 이러한 기법들을 실제 남한강 유역의 기상관측소 지점으로 적용하여 검증한 결과 모의된 대부분의 기상자료가 관측치를 비교적 잘 재현하였다. 본 연구에서 제시한 비선형 축소기법은 추후 기후변화 연구에 중요한 방법론으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
시간지연 상태추정 기법을 이용한 시간지연 관측기가 최근 제안되었다. 시간지연 관측기는 설계시 모델이 필요하지 않아 파라미터 변동 및 외란 등에 둔감하며 계산이 간단하여 실제 시스템으로의 적응이 용이하다. 본 논문에서는 시간지연 제어이론이 위치제어기로 적용된 유도무기용 BLOC 모터 구동시스템에서 속도센서를 사용하지 않는 시간지연 관측기의 설계내용을 기술하였다. 시간지연 관측기를 위한 최적의 고유치를 갖는 오차동력학 특성방정식을 선정하고 BLDC 모터 구동시스템에 대해 비선형 시뮬레이션을 수행하였으며 파라미터 변동에 대해 비교하였다.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.17
no.7
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pp.977-980
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2007
Observer design for the nonlinear systems is known to be difficult in general. This paper suggests a feedback GA-based model predictive observer for the observable systems. Feedback concept makes on-line design possible for the cases including observer design, where GA is implemented repeatedly every time instant. The effectiveness of our observer is shown by simulation.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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v.49
no.3
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pp.26-30
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2012
This paper presents the observer design method for discrete-time nonlinear systems with delayed output. It is shown that by considering a nonlinear term of error dynamics as an additional state variable, the discrete-time nonlinear error dynamics with time delay can be transformed into the discrete-time linear one with time delay. Sufficient conditions for existence of state observer are characterized by linear matrix inequalities. Finally, an illustrative example is given in order to show the effectiveness of our design method.
Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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v.7
no.2
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pp.187-192
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2004
본 논문에서는 시간지연 제어기와 관측기를 사용하여 산업용 로봇을 위한 고속 제어 방법을 설계하였다. 설계된 방법은 로봇의 매개변수 변화나 비선형이 존재하는 상황에서도 강인한 제어성능을 보이게끔 개발되었으며, 실제구현을 하였을 때도 계산량이 적으면서 동시에 구현이 쉬운 방법이다. 평면 2 자유도 스카라 로봇의 적용을 통하여 실험을 하였는데, 그 결과 실제 시스템에 효과적으로 적용될 수 있음 확인하였다.
Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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v.14
no.2
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pp.31-35
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2000
An nonlinear observer-based longitudinal control law for vehicles is presented in this paper. It is assumed that for vehicle i knows only the distance between vehicle i and the preceding vehicle, i-1. An nonlinear state observer for vehicle I is developed to estimate the velocity and acceleration of the preceding vehicle, i-1. The communication of the position, velocity, and acceleration information is not used in the proposed method. It will be shown by mathematical analysis that the longitudinal control of vehicle can be implemented without an communication of the informations. It will be proven that the observation errors of the nonlinear states converge to zero asymptotically. To show the effectiveness of the proposed method, the simulation results are presented for the longitudinal control of the vehicle.
Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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v.50
no.7
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pp.239-243
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2013
This paper presents the output feedback control design for triangular nonlinear systems with input delay. The proposed controller is composed of a high gain observer and a linear controller. It is shown that by using Lyapunov-Krasovskii theorem, the proposed controller ensures an asymptotic stability for sufficiently small input delay. Finally, an illustrative example is given in order to show the effectiveness of our design method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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