Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.13
no.7
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pp.133-139
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1996
전형적인 상태 관측기에서는, 외란이 시스템 입력에 가해지는 경우 시스템의 상태 추정이 불가능하다. 이러한 상태관측 문제에 대한 한가지 대책법으로서 비례적분(PI) 관측기가 제안되어 스텝외란의 소거에 대한 유효성이 밝혀져 로바스트 제어기 설계에 대한 응용으로서 널리 연구가 행해져 왔다. 그러나, 미지입력에 대한 PE 관측기 설계는 여전히 문제로 남아 있다. 이 논문에서는 미지입력 PI 관측기의 설계법을 제안하고, 이에 대한 응용으로서 완전 LTR을 실현할 수 있는 결과를 보인다. 먼저, 입력의 정보없이 시스템의 상태를 추정할 수 있는 미지입력 PI 관측기의 충분조건을 제안하고, PE 관측기의 설계에 요구되는 필요충분조건을 보인다. 이러한 조건은 완전 LTR의 실현을 위한 직접적인 요구조건임을 보인다. 따라서, 완전 LTR을 달성하면서 지정한 관측기의 극을 지니는 PI 관측기 설계가 가능하다.
본 논문에서는 전력품질 향상용 전력전자기기의 제어에 중요한 정보인 전원의 위상각을 검출하는 기존의 방법들에 대해서 먼저 알아보고, 그 중 불평형한 전원단 전압조건에서도 정확한 위상각을 검출할 수 있는 전차원 상태관측기를 이용한 정상분 전압 추출 PLL(Phase Locked Loop) 방법을 제안한다. 제안된 PLL 방법은 기존의 전역 통과 필터(APF, All Pass Filter)를 이용한 정상분 전압추출기 대신 전차원 상태관측기를 사용함으로써 불평형사고 발생 시 과도상태 응답특성을 개선하였다. 기존의 정상분 전압 추출 PLL 방법과 본 논문에서 제안된 PLL 방법의 성능을 비교하기 위해, 전원단 전압에 불평형 사고 발생시 위상각을 검출하는 모의실험과 실험을 하였고, 이를 통해 기존의 전역 통과 필터를 이용한 정상분 전압 추출 PLL 방법보다 제안된 전차원 상태관측기를 이용한 정상분 전압 추출 PLL 방법의 과도상태 응답특성이 개선됨을 입증하였다.
본 논문에서는 시간지연 관측기를 위치제어 시스템 적용하여 설계한 내용을 기술하였다. 시간지연제어기의 상태추정 기법을 이용한 시간지연 관측기는 플랜트 모델이 필요하지 않아 설계가 용이하고, 파라미터 변동 및 외란에 강건하다. 또한 계산이 간단하여 디지털 제어 시스템에 충분히 적용이 가능하다. 본 논문에서는 시간지연제어기가 위치제어기로 적용된 전기식 구동시스템에서 속도센서를 사용하지 않고 시간지연 관측기를 적용하여 제어기를 설계하였다. 시간지연 관측기를 적용한 구동시스템에 대해 비선형 시뮬레이션을 수행하였으며. 속도센서를 사용한 경우와 상태관측기를 적용한 경우 및 PID 제어기를 적용한 경우에 대해 비교하였다.
The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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v.5
no.3
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pp.117-126
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2012
This study configuration Vector Control System which is stable and has outstanding Dynamic Characteristics in Very Low Speed Region and Low Speed Region, and proposes Instantaneous Speed Observer and Very Low Speed Control method using Reduced-Dimensional State Observer. The Observer proposed in this system, by appling Reduced-Dimensional State Observer to Load-Torque estimation and using for speed estimation, implements system composition simply and is capable of accurate Instantaneous Speed estimation in Very Low Speed Region. Also, this study reduces influence by System Noise and suggests an induction motor speed control system which is effective in Load Disturbance, modeling error, estimation noise and so on without changing pole of an Observer.
초정밀 위치 제어 시스템에서 미지의 상태변수를 관측하는 경우, 파라미터의 불확실성은 관측기 설계에 많은 어려움을 주게 된다. 슬라이딩 모드 관측기는 불확실성과 외란이 존재하는 시스템의 상태변수를 관측가능하게 하며 강인한 성능을 보여준다. 본 논문에서는 불확실성이 존재하는 시스템의 관측기를 설계하고 최적제어를 통하여 정밀 스테이지의 위치를 제어하며, 시뮬레이션을 통해 개선된 성능을 입증한다.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.8
no.6
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pp.1142-1146
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2004
This paper describes sensorless vector control of induction motor using speed observer in steady state. In sensorless vector control of induction motor, the proposed speed observer is consists of q-axis voltage of controller and real current. This paper investigates the speed characteristics when a step change of speed reference. This is verified by simulations and experimental results.
DC/DC 승압 컨버터는 인덕터 내부 저항으로 인하여 부하 저항의 변화가 시스템 동작점에 영향을 미치게 되며, 이로 하여 제어기 설계의 기준이 되는 선형화된 모델은 불확실성을 가지게 된다. 본 논문은 인덕터의 내부 저항과 출력단의 부하 변동으로 인한 불확실성에 대하여 출력 전압의 강인성을 향상시키기 위해 PI 관측기 기반 적분형 상태 변수 궤환 제어기를 제안한다. PI 관측기는 불확실한 시스템 제어에 널리 사용되는 오차의 적분항을 Luenberger 관측기에 추가한 형태로써 불확실성에 강인한 추정 성능을 보인다. 모의실험을 통해 불확실성이 존재하는 경우 제안된 제어기의 강인성을 확인하고 설계된 관측기가 Luenberger 관측기에 비해 상태변수 추정 성능이 우수함을 보인다.
Construction of large-scale container ports with the productivity improvements in container cranes shortened time of staying port to increase the level of service it harbors efforts accelerated. About container crane system exerted on the input, which is designed to look good performance considering the states feedback control system. The states observer designed of container cranes state variables that are expected to measurement noise or particular measurement signal. In the status of existing research, the feedback gain matrix and the state observer gain matrix are searched by being separated solving. But the feedback gain matrix and the state observer gain matrix are searched by RCGAs at once that be used robust search method in this paper.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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v.13
no.2
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pp.145-151
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2008
This paper proposes the PLL method using positive sequence voltage which is estimated by full-order state observer to find an accurate phase angle under the condition of unbalanced utility voltage. The proposed method uses the full-order state observer instead of existing method(APF All Pass Filter) to find a positive sequence of a utility voltage and this proposed method improves transient response of an estimated phase angle when a three-phase utility voltage becomes unbalanced. To compare proposed method withexisting method, experiments have been done for a phase angle detection of utility voltage when a three-phase utility voltage becomes unbalanced. Their results show that transient state response of proposed method is improved.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.36
no.12
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pp.1543-1549
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2012
This study focuses on the state space model and the design of a state observer for the slip dynamics between rolls in STS cold cluster mills. First, a mathematical model of the roll slip is given as a nonlinear differential equation. Then, by using a Taylor series expansion, it is linearized as a state space model. Next, by using Gopinath's algorithm, a minimal-order state observer based on the state space model is designed to estimate the angular speed of all idle rolls except for an actuated roll that is measureable. Finally, a computer simulation is used to validate that the proposed state space model very well describes slip dynamics between, and moreover, the state observer very well estimates the angular speed of the idle roll.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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