• Title/Summary/Keyword: 선형제어

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Fuzzy Modeling and Control for Nonlinear System (비선형 시스템의 퍼지 모델링과 제어)

  • 이남수;주영훈
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.145-148
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    • 2000
  • 근래 퍼지 제어 시스템의 설계는 대부분 Takagi-Sugeno 퍼지 모델에 기반하여 행해지고 있다. 이러한 TS퍼지 모델은 각 규칙의 결론부에 선형 상태 방정식의 형태를 위하고 있는데 각각의 상태 방정식은 원 비선형 시스템으로부터 얻어지고 있다. 하지만 시스템이 복잡해지고 비선형성이 강하면 TS퍼지 모델을 얻는데도 어려움이 따른다. 이에 본 논문에서는 TS퍼지 모델을 얻기 위한 한가지 방법을 제안한다. 먼저 시스템을 선형항과 비선형항으로 나누어 비선형항을 선형화하여 퍼지 모델화 하는 일련의 과정에 한가지 법칙을 도입하게 된다. 이렇게 얻어진 퍼지 모델을 기반으로 한 제어에는 많은 연구가 있었으며 본 논문에서는 극배치 방법을 이용한다. 마지막으로 모의 실험을 통하여 제안된 방법의 효용성을 검증한다.

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Nonlinear Control by Feedback Linearization for Panel Flutter at Elevated Temperature (열하중을 받는 패널플러터의 궤환 선형화에 의한 비선형제어)

  • 문성환;이광주
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.34 no.9
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    • pp.45-52
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    • 2006
  • In this study, a nonlinear control by feedback linearization method, one of nonlinear control schemes based on the nonlinear model, is proposed to suppress the flutter of a supersonic composite panel using piezoelectric materials. Most of the previous panel flutter controllers are the LQR(Linear Quadratic Regulator) which is based on the linear model. A nonlinear feedback linearizing controller proposed in this study considers the nonlinear characteristics of the system model. We use the actuator implemented by piezoceramic PZT. Using the principle of virtual displacements and a finite element discretization with the conforming four-node rectangular element, we first derive the discretized dynamic equations of motion, which are transformed into a nonlinear coupled-modal equations of motion of state space form. The effectiveness of the proposed method is also compared with the LQR based on the linear model through numerical simulations in the time domain using the Newmark method.

Design of a direct multivariable neuro-generalised minimum variance self-tuning controller (직접 다변수 뉴로 일반화 최소분산 자기동조 제어기의 설계)

  • 조원철;이인수
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.41 no.4
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    • pp.21-28
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    • 2004
  • This paper presents a direct multivariable self-tuning controller using neural network which adapts to the changing parameters of the higher order multivariable nonlinear system with nonminimum phase behavior, mutual interactions and time delays. The nonlinearities are assumed to be globally bounded, and a multivariable nonlinear system is divided linear part and nonlinear part. The neural network is used to estimate the controller parameters, and the control output is obtained through estimated controller parameter. In order to demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm the computer simulation is done to adapt the multivariable nonlinear nonminimm phase system with time delays and changed system parameter after a constant time. The proposed method compared with direct multivariable adaptive controller using neural network.

ExperimPerformance Evaluation of Modified Sliding Mode Control Algorithm for Nonlinear Structures (비선형 구조물에 대한 수정 슬라이딩모드 제어알고리즘 성능 평가)

  • Lee, Sang-Hyun
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.20 no.2
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    • pp.147-155
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    • 2007
  • In this study, the performance of the modified sliding mode control proposed in the previous study is evaluated for seismic response control of nonlinear hysteretic structures. Modified sliding mode control(MSMC) utilizes the target derivative of Lyapunov function in order to calculate control force, and its performance was evaluated only lot linear structures in the previous study. However, considering that most structures subject to strong earthquake show nonlinear hysteretic behivior, the results from the previous study have limitations in practical application. The results from numerical analyses of single degree of freedom systems and base isolated system, which were described using Bouc-Wen model, indicate that the proposed MSMC algorithm shows better control performance than the existing sliding mode controller.

Enhanced Multi-Channel Adaptive Noise Control Compensating Nonlinear Distortions (비선형 왜곡을 보상하는 향상된 다채널 적응 소음 제어)

  • Kwon, Oh Sang
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.34 no.1
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    • pp.46-51
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    • 2015
  • In fields of controlling acoustical noises, the overall adaptive control system is nonlinear due to the loudspeaker, amplifiers, converters, and microphones, etc. and the performance of noise control is decreased by the extent of nonlinearities, so an adaptive control system compensating nonlinear distortions is needed. In this paper, a new multi-channel adaptive noise controller was proposed, which was combined with the adaptive compensator to effectively linearize nonlinear distortions in the overall adaptive control system. Through computer simulations, the proposed adaptive compensator could linearize the nonlinear distortions and the proposed noise controller had better capability of controlling the noises than the conventional LMS controller.

The Experiment on PID Controller and State Feedback Controller using Rotational Inverted Pendulum (회전형 도립진자를 이용한 PID 제어기와 상태궤환 제어기의 선형제어 실험)

  • Jang, Hyeon-Seok;Lee, Kwon-Soon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.35-36
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    • 2011
  • 본 논문은 불안정한 비선형시스템의 대표적인 플랜트인 도립진자를 이용하여, 비선형시스템의 선형화된 모델링에서 PID제어기와 상태궤환제어기의 제어역할을 연구한다. 우선 선형화시스템에서의 제어기를 구성한 후 회전형 도립진자를 모델링한다. 회전형 도립진자의 모델링은 실린더의 관성모멘트와 진자의 회전중심에 대한 모멘트의 관계를 토크를 기준으로 비선형 동적방정식 형태로 정리한다. 정리된 방정식을 선형화하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 PID제어기와 상태궤환제어기의 제어특징과 성능을 비교 및 연구한다. 테스트용 회전형 도립진자를 이용하여 위에서 구성된 제어기로 제어가능한지 실험한다. 테스트용 회전형도립진자는 RealSYS사의 리얼시스 DSP Inverted Pendulum 2005년 생산품으로 실험한다.

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The Study on Position Control of Nonlinear System Using Wavelet Neural Network Controller (웨이블렛 신경회로망 제어기를 이용한 비선형 시스템의 위치 제어에 관한 연구)

  • Lee, Jae-Hyun
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.12 no.12
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    • pp.2365-2370
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    • 2008
  • In this paper, applications of wavelet neural network controller to position control of nonlinear system are considered. Wavelet neural network is used in the objectives which improve the efficiency of LQR controllers. It is possible to make unstable nonlinear systems stable by using LQR(Linear Quadratic Regulator) technique. And, in order to be adapted to disturbance effectively in this system it uses wavelet neural network controller. Applying this method to the position control of nonlinear system, its usefulness is verified from the results of experiment.

A Study on an Adaptive Model Predictive Control for Nonlinear Processes using Fuzzy Model (퍼지모델을 이용한 비선형 공정의 적응 모델예측제어에 관한 연구)

  • 박종진;우광방
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.6 no.2
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    • pp.97-105
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    • 1996
  • In this paper, an adaptive model predictive controller for nodinear processes using fuzzy model is proposed. Adaptive structure is implemented by recursive fuzzy modeling. The model and control law can be obtained the same as GPC, because the consequent parts of the fuzzy model comprise linear equations of input and output variables. The proposed Adaptive fuzzy model predictive controller (AFMPC) controls nonlinear process well due to the intrinsic nonlinearity of the fuzzy model. When AFMPC's output is variation in the process control input, it maintains zero steady-state offset for a constant reference input and has superior performance. The properties and performance of the proposed control scheme were examined with nonlinear plant by simulation.

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Vector Control of Two Phase Permanent Magnet Transverse Flux Linear Machine for Linear Compressor (선형압축기용 2상 횡자속 선형 전동기의 벡터 제어)

  • Kim, Jong-Moo;Hong, Do-Kwan;Woo, Byung-Chul
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.966-967
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    • 2008
  • 2kW급 선형 압축기용 액츄에이터로 직선 왕복 운동을 동작하게 하기 위하여 2상 영구자석형 횡자속 선형 전동기(Permanent Magnet Transverse Flux Linear Machine; PM-TFLM)와 스프링을 조합하여 선형 공진 시스템을 구성하였다. 선형전동기의 이동자를 공진점부근에서 왕복 운동을 하기 위해서 빠른 왕복 운전과 적절한 운전 알고리즘이 필요하게 된다. 먼저 2상으로 이루어진 PM-TFLM의 순시 토오크 제어를 위하여 벡터 제어 알고리즘을 설계하여 구현하고 피스톤, 스피링 및 부하에 따라 운전제어를 수행하는 방법에 대하여 연구를 하였다. 종래의 3상 교류 전동기의 순시 토오크 제어에 적용하는 벡터제어 알고리즘을 2상 PM-TFLM에 적용하여 그 타당성을 보이고 빠른 왕복운전을 안정적으로 수행함을 실험을 통하여 입증하였다.

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Robust control of positioning systems with a bang-bang actuator (뱅-뱅 액츄에이터를 가진 위치 제어계의 강인 제어)

  • Choe, Jin-Tae;Kim, Jong-Sik
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.2 no.4
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    • pp.257-263
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    • 1996
  • 본 논문에서는 기계적 위치 제어계에서 다단계 뱅-뱅 액츄에이터의 비선형성에 의한 목표 위치에서의 리미트 사이클을 방지하는 제어방법을 제안한다. 다단계 뱅-뱅 액츄에이터의 선형화된 모델인 기술함수를 이용하여 비선형성을 보상한다. 강인성을 확보하기 위해 루프 형성 기법에 의한 H/sub .inf./ 제어기가 설계된다. 제안된 제어방법은 기존의 선형제어기보다 비선형성이 보상되어 사역대가 작아지므로 최소 제어 가능 구간을 줄일 수 있다. 1축 위치 제어계의 실험을 하여 제안된 제어방법이 리미트 사이클을 줄이고 제어정도를 향상 시키는데 유효함을 입증하였다.

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