• 전력전자학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.360-368
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• 2008

하이브리드 전기자동차용 리튬이온 배터리 시스템의 모델링 및 모델기반 상태 관측기 설계에 관한 연구를 수행하였다. 배터리의 동적 특성을 모사하기 위한 모델은 전기적 등가회로로 단순화하여 제안하였다. 모델 파라미터는 최소 자승 이론에 의거 다양한 운전조건에 따라 추정하였고, 실험 검증하였다. 검증된 모델을 기반으로 하는 비례-적분(PI) 제어의 상태 관측기를 구성하였고, 제어 이득 선정방법을 제안하였다. 제안된 상태 관측기의 강인성은 시뮬레이션 및 실험에 의거 다양한 운전조건 변동에 따른 민감도를 분석하여 검증하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권2호
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• pp.8-15
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• 2010

본 논문은 비선형 시스템에 대하여 강인한 고이득 관측기 설계 방법을 제안하였고 그것의 안정성을 리아푸노프 이론을 기반으로 분석하였다. 그 시스템의 상태는 측정 할 수 없다고 가정하였다. 제안된 고이득 관측기는 역학식에 추정 오차의 적분을 포함한다. 그것은 고이득 관측기의 성능을 향성시키고 제안된 관측기가 잡음, 불확실성, 피킹 현상과 같은 것들에 대해 강인하도록 만든다. 그것의 안정성은 리아푸노프 방법에 의해 분석된다. 이를 출력 되먹임 제어기에 적용하였고 모의실험 결과를 통해 기존의 관측기기반의 출력 되먹임 제어기, 상태 되먹임 제어기와 비교하여 제안된 방법의 효율성을 증명하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.96-104
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• 2009

본 논문에서는 단상 전원의 위상 및 주파수 검출을 위해 전차원 상태관측기를 이용한 가상 2상 방식의 단상 위상고정루프(PLL: Phase Locked Loop) 제어기를 제안한다. 기존의 방식은 전원단에 주입된 저차 고조파를 완벽하게 제거하지 못하여 전체 PLL 시스템에 영향을 주게 된다. 제안된 알고리즘은 전차원 상태관측기를 사용하여 기본파와 고조파를 분리하고 고조파 성분을 효과적으로 제거 및 검출하여 기본파 성분만을 발생한다. 그리고 가상 발생신호 및 기존 입력신호를 함께 제어함으로써 기존방식보다 정상상태 오차를 감소시킬 수 있다. 모의실험결과 및 실제실험결과를 통하여 설계한 제어기에 의해 발생된 주파수가 실제값에 수렴하였으며 정상상태 추정 특성이 향상됨을 검증하였다. 또한 고조파 성분이 효과적으로 제거되고 기본파 성분만을 출력하는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.215-220
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• 1988

본 연구에서는 비례제어하였을 때 정정한 시스템(K=1.0)과 진동 현상을 보이는 시스템(K=20)을 제어대상으로 설정한 후, 관측기의 상태변수를 이용하여 이들을 피이드백 제어하였을 때 응답 특성이 개선될 수 있는지를 조사하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권10호
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• pp.1171-1179
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• 2012

본 논문에서는 선박운동제어를 위한 제어시스템 설계문제에 대해 고찰한다. 특히 강인한 추종성능을 가진 2자유도 서보계 설계법을 이용하여 선박의 위치 및 자세제어를 위한 제어기를 설계하고, 실험 등의 실제적인 제어시스템 구축시 센서로부터 모든 정보를 획득할 수 없으므로 이에 필요한 상태를 추정하기 위한 관측기 설계 문제에 대해 고려하고 있다. 그래서 본 논문에서는 실제 상태정보와 추정된 상태정보와의 오차를 최소화하도록 $H_{\infty}$ 오차 바운드를 설정하는 기법으로 관측기의 이득을 구한다. 특히 $H_{\infty}$ 오차 바운드를 만족하는 관측기가 존재하기 위한 조건을 LMI형식으로 변환하여 표현함으로써 관측기 이득 계산을 효율적으로 수행하여 최적의 이득을 구할 수 있음을 보이고 시뮬레이션을 통해 그 유용성을 확인한다.

• 한국항공운항학회지
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• 제20권2호
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• pp.18-25
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• 2012

The availability of the GPS signal has been expanded greatly in the field of society overall through the development and construction of the GNSS(Global Navigation Satellite System). Furthermore, in the military, aviation and field of space, the GPS signal is applied widely through the combination of INS consisting of gyroscope and accelerometer, IMU, AHRS with the addition of magnetic sensor. Particularly, the performance of these equipments or sensors is very important with GPS and PAR(Precision Approach Radar) in the flight control of the aircraft. This paper deals with MATLAB simulation and ROLSO(Reduced Order Luenberger State Observer) design to reduce the load of system and realize the stable lateral direction approach control in an appropriate time for reduction of the horizontal error which is importantly considered while an aircraft lands instead of the FOLSO(Full Order Luenberger State Observer) using all measurement values. Consequently, ROLSO is expected to be used for the aircraft's attitude control in the aircraft landing causing the burden to the pilots.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.101-106
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• 2018

본 연구는 산업현장에서 많이 사용되는 솔레노이드의 사용함에 있어서, 정밀한 위치 제어를 위한 제어기 설계의 방법을 제안한다. 먼저 관측기는 외란을 적극 반영하여 상태추정을 할 수 있는 루엔버거 관측기를 설계하고 적절한 이득을 설정한다. 관측된 상태를 바탕으로 분수차수 PD제어기를 설계하여, 위치제어에 적용한 결과 분수차수제어기는 목표량이 다르더라도 거의 동일한 제어성능을 얻을 수 있었다. 또한, 정상상태의 위치 오차가 0.1[%]이내이고, 기동시간이 약 0.05초 이내의 정밀한 위치제어성능 가짐을 확인할 수 있었다.

• 전자공학회논문지B
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• 제28B권10호
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• pp.771-782
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• 1991

다수의 출력변수를 가지고 있는 실시스템에서, 출력변수의 측정치가 어떠한 사정(하드웨어상 혹은 제어대상의 특성 등)에 의하여 동시에 전부 검출되어지지 않고, 측정방식이나 성분이 유의한 것끼리 몇개씩 서로 조금씩 틀린 시각에 측정되어 차례로 디지틀 계산기에 입력되어지는 경우가 있다. 다시 말하면, P개의 검출량이 조금씩 틀린 시각 $kT_{o}+t_{1},kT}o}+t_{2}.{\cdot}{\cdot}{\cdot},kT_{o}+t_{r}(0{\le}t_{1}{<}t_{2}{<}{\cdot}{\cdot}{\cdot}{<}t_{r}{<}T_{0})$에 각각 $P_{1},P_{2},{\cdot}{\cdot}{\cdot},P_{r}(P=P_{1}+P_{2}+{\cdot}{\cdot}{\cdot}+P_{r})$개씩 측정되어 얻어지게 된다/ 본 논문에서 말하는 다중 시리얼 샘플링이라고 하는 것은 이와같은 데이터의 취득방식을 의미하고 있다. 종래의 관측기이론에서는 P개의 검출량을 가진 제어대상의 상태추정에는 P개이 데이터를 동시에 필요로 하고 있다. 따라서 종래의 관측기이론을 그대로 상기와 같은 대상에 적용하게 되면, P개의 측정치가 전부 얻어지는 시간 $T_o$마다 상태의 추정치를 갱신하는 관측기가 얻어진다. 그러므로, 이와같은 관측기를 사용하게 되면 임의의 시각에 한조의 출력변수가 검출되더라도 그 정보를 직접 이용하지 못하고 나머지의 출력변수가 전부 검출될 때까지 기다리지 않으면 안되게 되므로, 하드웨어사의 기능을 최대한 이용하지 못하고 있는 것이 아닌가 생각된다. 본 논문에서는 상기와 같은 시스템에 있어서, 한조의 출력변수가 검출될 때마다 관측기의 내부상태를 갱신해서 새로운 상태추정치를 얻을 수 있는 $'$다중시리얼 샘플링형 관측기$'$를 제안하고 그의 구성가능성을 증명한다. 또한, 다중시리얼 샘플링형 관측기의 출력으로 폐루프를 구성하였을 경우, 전체 제어계의 안정성에 관한 문제를 검토하고, 시뮬레이션에 의하여 본 논문에서 제안된 관측기의 유효성을 확인한다.유효성을 확인한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권4호
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• pp.284-290
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• 2013

위성의 각속도를 추정하고 반작용 휠의 고장을 검출하기 위하여 비선형 미지입력 관측기를 제안하였다. 위성의 각속도 추정을 위해서 입력 값을 필요로 하는데, 구동기에 고장이 발생하는 경우에 정확한 각속도 추정이 어렵다. 미지입력 관측기는 미지의 고장에 영향을 받지 않으면서 상태추정이 가능하다. 본 논문에서는 SDRE 기법을 적용하여 비선형 미지입력 관측기를 설계하였고, 시뮬레이션을 이용하여 제안한 방법을 검증하였다. 다양한 형태로 동시에 고장이 발생하더라도, 각속도 추정 및 고장 검출이 가능하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.483-487
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• 2007

본 논문은 시변 시간 지연을 가지는 선형 뉴트럴 시스템에 관한 관측기 설계 및 안정도 해석에 관해서 논의한다. 시변 시간 지연을 가지는 선형 뉴트럴 시스템의 안정도를 판별하기 위하여 Lyapunov-Krasovskii의 이론을 도입한다. 오차 상태 방정식의 안정도 조건으로 시간 변동 시간 지연에 종속적인 충분조건을 제시한다. 선형 행렬 부등식의 해를 이용하여 관측기의 이득 값을 설계하며, 설계된 관측기를 이용하여 오차 상태 방정식의 안정도를 판별한다. 본 논문의 결과는 Luenberger가 제안했던 관측기의 일반적인 결과를 나타냄을 확인한다. 모의실험을 통해 제안된 이론을 입증한다.