• Title/Summary/Keyword: 상태 궤환 제어

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Integral Error State Feedback VSC for a DC Servo Position Control System (직류서보 위치제어 시스템을 위한 편차적분 상태궤환 가변구조제어기)

  • 박영진;이기상;홍순찬
    • The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.8 no.3
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    • pp.88-95
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    • 1994
  • A scheme of IESFVSC(Integral Error State Feedback Variable Structure Controller) is proposed for a DC servo position control system with the disturbances which do not satisfy the matching condition. The proposed control system is composed of servo compensator and state feedback VSC. The servo compensator enhances the robustness of the control system against various types of disturbance, and makes effective tracking possible without using error dynamics. The IESFVSC is applied to the practical design of a robust DC servo control system and the control performances are verified through theoretical analyses and simulations.

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Robust $H_{\infty}$ Control of Discrete Uncertain Systems with Time Delays in States and Control Inputs (상태와 제어입력에 시간지연을 가지는 이산 불확실성 시스템의 견실 $H_{\infty}$ 제어)

  • Jong Hae Kim;Hong Bae Park
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.4 no.6
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    • pp.689-694
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    • 1998
  • 본 논문에서는 상태와 제어입력에 시간지연을 가지는 이산 불확실성 시스템의 견실 H/sub ∞/ 상태궤환 제어기 설계문제를 다룬다. 동일한 제어기에 대해서, 파라미터 불확실성을 가지는 시간지연 시스템이 자승적 안정성(quadratic stability)과 폐루프 시스템의 H/sub ∞/ 노옴의 한계를 유지하면서 파라미터 불확실성이 없는 등가의 시스템으로 변형된다. 그리고 주어진 이산 불확실성 시간지연 시스템의 견실 H/sub ∞/ 상태궤환 제어기가 존재할 충분조건과 제어기 설계 알고리듬을 제시한다. 또한 변수치환과 Schur 여수(complement) 정리를 이용하면 구한 충분조건은 LMI(linear matrix inequality) 형태로 쓸 수 있다. 예제를 통하여 제시한 결과의 타당성을 보인다.

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An Output Feedback $H_\infty$ Controller Design for Linear Systems with Commensurate Time Delay (커멘슈레이트 시간지연을 갖는 선형시스템의 출력궤환 $H_\infty$ 제어기 설계)

  • Yoo, Seog-Hwan
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.37 no.4
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    • pp.1-10
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    • 2000
  • This paper deals with an H$_{\infty}$ output feedback control problem for linear systems with commensurate time delay in both state and input variables. The proposed output feedback controller also has commensurate time delay terms in the controller state. The controller can be synthesized based on the solution of the linear matrix inequalities(LMI) which can be easily solved using the convex optimization method. In order to demonstrate the efficacy of the proposed method, numerical examples are presented.

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Observer-Based Output Feedback Controller Design of Fuzzy Multi-Agent Systems for State Consensus (퍼지 다개체 시스템의 상태 일치를 위한 관측기 기반 출력 궤환 퍼지 제어기 설계)

  • Moon, Ji Hyun;Lee, Ho Jae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.1304-1305
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    • 2015
  • 본 논문은 타카기--수게노 퍼지 다개체 시스템의 상태 일치를 위해, 관측기 기반 출력 궤환 퍼지 제어기의 설계 기법을 제안한다. 각 개체간의 통신 네트워크는 그래프 이론을 통해 나타내며, 제어기의 설계 조건은 선형 행렬 부등식으로 표현한다.

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Tracking Controller Design fur Systems with Delay in the Control (시간지연이 있는 시스템에 있어서 제어기 설계)

  • Jin, Gang-Gyoo;Oh, Sea-June;Ha, Joo-Shik
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.14 no.3
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    • pp.52-60
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    • 1990
  • 제어입력에 무시하지 못할 정도의 시간지연이 있는 시스템에 있어서의 강인한 제어기를 설계하고 실현하는 문제를 다루었다. 본 논문에서 제안하는 제어기를 설계하기 위하여 전향 방향에 적분기 하나를 추가하고 빠른 응답 특성을 주기 위하여 상태변수 $x_1$ 대신 오차신호 y-$y_r$를 궤환 하도록 하였으며 여기서 일어날 수 있는 오우버슈터를 줄이기 위하여 Integral reset scheme을 이용하였다. 제어기 실현을 위하여서는 궤환되어지는 모든 상태변수의 측정이 요구되나 실제 제어 문제에서는 경제적, 기술적인 문제로 그렇지 못하므로 측정 불가능한 상태변수는 상태관측기를 구성하여 이용하도록 하였다.

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Analysis of the Chopper Fed DC Motor Control System Using State Space Averaging Method (상대 평균화법에 의한 초퍼구동 DC모터 제어 시스템의 해석)

  • 정헌상;백형래;이상일;조금배;유권종;이완권
    • The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.8 no.5
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    • pp.56-64
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    • 1994
  • 본 논문은 직류초퍼구동 전동기 제어시스템을 해석 대상으로 하여 전류 연속모드와 전류 불연속모드의 양 모드 동작시에 있어서의 해석을 상태변수법과 상태평균화법을 적용하여 해석하였으며 두 해석 방법의 결과를 비교 검토함과 동시에 상태평균화법에 의하여 시스템의 해석이 근사적이지만 해석이 용이하다는 것을 나타내고 있다. 또한, 본 시스템의 궤환루프 제어시스템에 있어서 상태평균화법을 이용한 평형점 근방의 근사 선형화 방법을 적용함으로써 전달 매트릭스의 형태로 동특성을 표현할 수 있으며, 이것을 이용한 선형 제어법을 적용하여 궤환루프 제어계의 설계기법을 제시하고 있다.

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State Feedback Output Voltage Control of LC Filter in Series Voltage Compensator (상태 궤한 제어기를 이용한 직렬 전압 보상기에서의 LC 필터 전압 제어)

  • Lee, Eun-Woo;Lee, Sang-Joon;Sul, Seung-Ki
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2001.07b
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    • pp.965-967
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    • 2001
  • 전원 측 전압강하/상승 (Voltage sag/swell)을 보상하기 위한 동적전압보상기(Dynamic Voltage Restorer)등의 직렬 보상기에서 스위칭으로 인한 인버터 출력전압의 맥동(ripple)을 제거하기 위해 LC 필터가 사용된다. 본 논문에서는 LC 필터에서 커패시터의 전압을 상태 궤환을 이용하여 제어하는 알고리즘을 제시한다. LC 필터의 이산시간 상태 방정식을 구한 후, 궤환 이득값을 구하는 과정이 z-평면에서 이루어진다. 그리고, 제어기의 계산지연을 고려하여, 상태 관측기를 설계한다. 제안된 제어기는 기존 직렬보상기와 달리 전류 센서를 필요로 하지 않기 때문에 경제적인 이점을 가지게 된다.

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Design of LQR Controller for Thermal Management System of 5kW Solid Oxide Fuel Cell (5kW급 고체 산화물 연료전지 열관리 계통 LQR 상태 궤환 제어기 설계)

  • Jeong, Jin Hee;Han, Jae Young;Sung, Yong Wook;Yu, Sang Seok
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.39 no.6
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    • pp.505-511
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    • 2015
  • Solid oxide fuel cell operate at high temperature ($800{\sim}1000^{\circ}C$). High temperature have an advantage of system efficiency, but a weak durability. In this study, linear state space controller is designed to handle the temperature of solid oxide fuel cell system for proper thermal management. System model is developed under simulink environment with Thermolib$^{(R)}$. Since the thermally optimal system integration improves efficiency, very complicated thermal integration approach is selected for system integration. It shows that temperature response of fuel cell stack and catalytic burner are operated at severe non-linearity. To control non-linear temperature response of SOFC system, gain scheduled linear quadratic regulator is designed. Results shows that the temperature response of stack and catalytic burner follows the command over whole ranges of operations.

On the improvement of the stability robustness in the discrete-time LQ regulator (이산시간 LQ 조절기의 안정도 강인성 향상에 관한 연구)

  • Kim, Sang-Woo;Gwon, Uk-Hyeon
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.1 no.2
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    • pp.83-87
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    • 1995
  • 본 논문에서는 이산시간 LQ 조절기의 안정도 강인성을 주파수 영역및 시간영역에서 고찰하고 그 향상책을 제시하낟. 주파수영역에서 강인성 척도인 궤환차행렬(return difference matrix) 의 최소특이치가 상태가중치 행렬과 제어가중치 행렬의 비와 반비례함을 보이고, 시간영역에서 매개변수의 변화에 대한 안정도 강인성 범위들을 얻는다. 이 범위들의 점근적 성질을 밝히기 위하여 LQ 궤환이득의 특이치들이 상태가중치 행렬과 제어기중치 행렬의 비의 증가함수 임을 보인다. 몇가지 조건하에서 시스템 행렬(입력행렬)에 대한 안정도 강인성 범위가 상태 가중치 행렬과 제어가중치 행렬의 비가 증가(감소)함에 따라서 증가함을 보이고, 이러한 사실들을 예제를 통하여 검증한다.

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Linear Output Feedback Adaptive Cruise Control for the Mobile Robot (출력궤환을 이용한 이동로봇의 선형 적응순항제어)

  • Byun, Sang-Hoon;Lee, Gi-Roung;Chwa, Dong-Kyoung;Hong, Suk-Kyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1920-1921
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    • 2011
  • 본 논문에서는 센서기반 이동로봇의 적응 순항 제어를 위한 선형 관측기 기반의 출력 궤환 제어 방법을 제안한다. 제안된 제어 방법에서는 선도로봇의 속도를 모르는 상태에서 거리센서를 통해 선도 로봇과의 거리를 측정하고 속도와 가속도를 추정하기 위하여 선형 관측기를 이용한다. 마지막으로, 컴퓨터 모의실험과 실제 적용실험을 통해 본 논문에서 제안한 제어기의 성능을 검증하고자 한다.

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