• 제목/요약/키워드: 선형 2차 제어

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반복법에 의한 쌍선형 시스템의 제어기 설계 (A Controller Design of Bilinear Systems via Iterative Method)

  • 이돈구;김주식;이상혁
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.88-93
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    • 2003
  • 본 논문에서는 반복법에 의한 쌍선형 시스템의 제어기 설계방법을 제안한다. 보조수열을 갖는 반복과정은 쌍선형 시스템으로부터 선형시변 시스템을 구성하는 과정에서 정의되고, 최적의 2차 가격함수를 갖는 쌍선형 시스템에서 궤환 제어기를 설계하기 위한 최적화 과정이 Riccati 접근법과 관련된 표현에 의해 주어진다. 제안된 방법에 의해서 개선된 성능과 우수한 수렴성이 성취됨을 시뮬레이션 결과에서 보인다.

선형 모터 댐퍼를 이용한 철골 구조물의 진동제어 (Vibration Control of Steel-Frame Structures by a Linear Motor Damper)

  • 문석준;정태영;임채욱;정정교;박진일;김두훈
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.49-58
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    • 2003
  • 본 연구에서는 구조가 간단하고 경제적이며, 보수유지 면에서 능동형 진동제어 장치로서 매우 유리한 장점을 가지고 있는 선형모터 댐퍼(LMD : linear motor damper)를 개발하여 유니슨 기술연구소에 설치된 대형 철골구조물에 적용하였다. 개발된 LMD는 1,500kg의 가동질량을 갖고 있으며, 최대 $\pm$250mm의 변위로 움직일 수 있다. 제어 대상 시험구조물의 최저차 2개 진동형만을 가지는 축소모델을 사용하여 H$_{\infty}$ 제어로직을 설계하였다. 일련의 성능 검증시험을 통해 시험 구조물의 1, 2차 진동형에 대해 가속도 레벨이 약 l0dB 감소함을 확인하였다. 본 연구를 통해 개발된 LMD가 풍 및 지진하중을 받는 구조물의 진동제어용 제진장치로서 가능성이 있음을 확인하였다.

슬라이딩 평면 도달 속도를 이용한 퍼지 슬라이딩 모드 제어기 설계 (Fuzzy sliding mode controller design using the reaching velocity to sliding surface)

  • 이충우;정정주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2474-2476
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    • 2005
  • 본 논문에서는 슬라이딩 평면에 도달 조건을 이용하여 균일한 계단 반응을 얻을 수 있는 퍼지 슬라이딩 모드 제어기 설계방법을 제시한다. 슬라이딩 평면에 도달할 조건을 퍼지 논리로 설계하여 과도한 입력이 플랜트에 가해지지 않도록 비선형 제어기를 설계한다. 슬라이딩 평면 도달 속도의 가변 조건을 퍼지화 하여 퍼지슬라이딩 모드 제어기를 설계한다. 각각의 제어기에 대하여 고주파 공진이 있는 2차 강성 모델에 대하여 모의 실험을 실시하여 그 특성을 비교하였다.

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병렬 제어기법을 이용한 UPS 출력 전압의 개선 (The Improvement of Output Voltage of UPS Using a Parallel Control Method)

  • 成 炳 模;姜 弼 淳;朴 晟 濬;金 喆 禹
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.158-164
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    • 2002
  • 본 논문은 기존의 1차 예측 기법과 반복 제어기법을 이용하여 LC 필터와 정류 부하 등의 비선형 부하를 가지는 UPS 인버터의 출력전압 파형의 개선에 관한 연구이다. 기존의 1차 예측 기법은 정류부하에 대하여 우수한 특성을 가지므로 출력전류의 예측에 적합하나 정류 부하와 같은 비선형적인 부하의 정상 상태 오차를 보상하기에는 충분하지 못한 단점을 가진다. 따라서, 정상상태 오차를 최소화 할 수 있는 반복제어 기법을 적용하여 UPS 출력전압을 개선시키고자 한다. 제안된 제어기법에 대한 타당성을 시뮬레이션으로 검증하고, 이를 바탕으로 LC 필터를 가지는 3 kVA, 60 Hz UPS시스템을 제작하여 실험으로 검증한다

觀測器를 利용한 位置制御 油壓 서보 시스템의 過度應答 特性 改善 (II) -애널로그 관측기를 이용한 실험결과- (Improvement of Tansient Response Characteristics of a Position Control Hydraulic Servosystem Using Observer (II) -Experimental Results Using Analog Observer-)

  • 이교일;조승호
    • 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.

퍼지제어 기반의 개선된 DSOGI 주파수 동기화 기법 (Improved DSOGI Frequency-Locked Loop based on Fuzzy Logic Control)

  • 박진상;이동춘
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.11-12
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    • 2012
  • 본 논문에서는 2차 일반화 적분기(Second-Order Generalized Integrator - SOGI)를 이용한 계통 위상각 검출시에 필수 정보인 계통 주파수를 퍼지제어를 통하여 빠르게 추정하고자 한다. DSOGI-FLL의 기존의 방법과는 다르게 비선형 특성이 강한 주파수 동기화의 동특성 모델에 퍼지제어를 적용함으로써 선형화 오차를 줄이고 계통 주파수 추정을 빠르게 할 수 있다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통하여 우수한 성능이 입증된다.

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조작기의 동특성을 고려한 비선형 로봇 매니퓰레이터의 최적 제어기 설계 (Design of an OPtimal Controller for the Nonlinear Robot Manipulators with the Actuator Dynamics)

  • 김학범;이양범
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.1376-1385
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    • 1993
  • 본 연구에서는 고속운전 및 빈번한 부하의 변동에 대해서도 효과적인 과도응답 및 정상상태 응답특성을 갖도록 조작키(actuator)의 동특성방정식을 유도하여 매니퓰레이터의 동특성방정식과 결합시켜 2차 미분방정식으로 표현되는 새로운 매니퓰레이터의 모델 시스템 알고리즘을 제안하였다. 또한 비선형 궤환과 선형화 기법을 적용하여 변수들이 상호간에 심하게 결합되어 있는 시변 비선형 등특성모델을 감결합된 선형모델로 변환한다. 이럴 경구 모델의 제어기 구성시 시스템의 안정성을 얻기 위하여 극 재배치 법을 적용하였으며, 또한 경로오차를 최소화 시켜주기 위하여 오차방정식에 대한 최적제어를 적용하였다. 제안한 알고리즘을 조작키가 포함된 3관절 로보트 메니퓰레이터에 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션한 결과 만족할만한 결과를 얻었다.

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편측식 선형유도전동기를 구동원으로 한 반송설비시스템 (Conveyor system equipped with and driven by a moving primary-typed SLIM)

  • 이철직
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제11권5호
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    • pp.53-61
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    • 1997
  • 본 연구에서는 편측식 선형 유도전동기(SLIM)를 구동원으로 한 지상 2차 방식의 반송설비시스템을 실험장치로서 구성하고, 이에 적용된 SLIM의 해석 및 설계을 위하여 Goodness factor와 가동자의 주행패턴을 고려하였다. 또한, 반송설비시스템의 추진구동원에 적용된 SLIM의 설계에 대한 타당성을 고찰하고자 유한요소법(FEM)에 의한 해석결과와 실험결과를 비교·분석하였으며, 이로부터 반송설비시스템은 물론 산업용 제어기기에 이르기까지 SLIM의 응용을 위한 기초자료를 제시할 수 있었다.

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KNGR의 부하추종 운전 제어 (Reactor Control Method for Load Follow Operation of KNGR)

  • 김용희;차균호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.600-602
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    • 1999
  • 원자력발전 비율이 증가함에 따라 전기에너지의 효율적인 이용과 원자력발전의 경쟁력 제고를 위하여 원자력발전소(이하 원전)의 부하추종운전 필요성이 점점 커지고 있다. G7과제의 하나로 개발되고 있는 차세대원자로(KNGR, Korean Next Generation Reactor)는 경쟁력 있는 원전의 설계를 위하여 "일일부하추종운전 능력의 확보"를 기본 성능요건의 하나로 하여 개발되고 있다. 그러나 수동으로 원자로출력분포를 제어하는 기존 원전의 제어방식으로는 상기목표를 충족시키기 어려워 원자로의 출력분포와 출력을 동시에 제어하는 새로운 자동 제어방식을 도입하였다. 본 논문에 기술된 제어방법은 원자로 출력분포 상태에 따른 비선형 제어방법이 적용되며 목표출력 부근에서의 Oscillatory Behavior 방지를 위해 설정된 Deadband 내에서의 다른 상태변수를 제어하기 위한 알고리즘도 포함된다. 개발된 제어방법의 성능을 확인하기 위해 원자로 증기공급계통 전체를 모델링한 성능분석 Simulator를 이용한 Numerical Simulation을 수행하였다. 일일부하추종운전은 100-50-100%P[$(10{\sim}16)-2-(10{\sim}4)-2$ hr] power cycle over a 24-hour period, 주파수제어는 일반적인 Grid Follow에 대해 Simulation하였다.

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자기부상 시스템의 본드선도 모델링 및 LQG/LTR 제어기 설계 (Bond Graph Modeling and LQG/LTR Controller Design of Magnetically Levitation Systems)

  • 김종식;박전수
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.1620-1634
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    • 1991
  • 본 연구에서는 전기/자기 및 기계적 요소들이 복합되어 이루어진 자기부상 시 스템의 설현을 위한 기초단계로서 제어동역학(controlled dynamics) 측면에 입각한 모 델식을 본드선도 기법을 이용하여 보다 조직적으로 유도한다. 우선, 자속흐름 확장 및 자속 유출량을 고려하여 부상 시스템을 모델링하고 차량/레일 및 2차 현가(second ary suspension)장치를 포함한 자기부상 시스템을 모델링한다. 다음, 지지 및 안내 방향의 동역학을 동시에 고려한 2차원 자기부상 시스템을 본드선도의 다접점 필드(mu- ltiport field) 개념을 이용하여 모델링한다. 끝으로, 본드선도 기법으로 모델링된 2차원 자기부상 시스템의 안정도와 성능을 향상시키기 위하여 LOG/LTR(linear quadra- tic Gaussian control with loop transfer recovery) 제어시스템을 설계한다. LQG/ LTR 제어방법은 Doyle과 Stein에 의해 인성(stability-robustness) 문제와 주파수역 성능을 설계시에 직접 고려할 수 있는 강력한 선형 다변수 제어시스템 설곕방법으로 현재 널리 사용되고 있다.