• 제목/요약/키워드: 섭동 적응제어

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파라메터 섭동과 외란이 존재하는 강건한 적응서보 제어기의 설계 (A Design of Robust Adaptive Servo Controller in the Presence of Bounded Parameter Perturbation)

  • 홍선학;임화영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.1009-1017
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    • 1993
  • 본 논문에서는 유계된 파라메터섭등과 외란및 측정 잡음이 존재하는 프로세스에서 점근적으로 제어기의 기준입력에 추종하고 전체 안정도를 보장하는 강건한 파라메터 적응서보 제어기를 설계하였다. 이 제어기는 평가함수를 최소화하면서 제어기 파라메터를 추정하는 구조를 갖는다. DC서보의 속도위치와 위치제어를 통해서 섭동과 외란에 대한 최소분산 제어기 파라메터 추정의 강건함을 적용해 보였다.

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잔류진동 감소를 위한 탄성 로봇 매니퓨레이터 경로설계 및 섭동적응제어의 적용 (Flexible Robot Manipulator Path Design and Application of Perturbation Adaptive Control to Reduce Residual Vibration)

  • 박경조
    • 동력기계공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.34-41
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    • 2003
  • A method is presented for generating the path which significantly reduces residual vibration of a flexible robot manipulator and applying control theory to track the desired path. The desired path is optimally designed so that the system completes the required move with minimum residual vibration. A closed loop control theory is applied to track the planned path in the case of load variation. Specifically, it is desired that the optimally designed path has a better trajectory tracking capabilities during the residual vibration over the cycloidal path, in various cases of load. Perturbation adaptive control is used as closed loop control scheme. A planar two link manipulator is used to evaluate this method.

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특이 섭동 이론에 의한 유연성 관절 매니퓰레이터의 적응제어 (Adaptive control of flexible joint manipulators based on the singular perturbation theory)

  • 김응석;양해원
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.7-11
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    • 1991
  • The adaptive control of flexible joint manipulator is the focus of this paper. The full order flexible joint manipulator dynamic system does not allow the determination of a feedback linearization control as for rigid manipulators. This drawback is overcome by a model order reduction based on a singular perturbation strategy. The full order flexible joint manipulator dynamic model is adopted for derivation of the adaptive control law to damp out the elastic oscillations at the joints. It is shown that the joint position error will converge to zero asymptotically and that other signals remain bounded without precise knowledge of parameters of the manipulator and its joint flexibility.

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기준 모델 적응 제어 방직을 이용한 직류 전동기의 속도 제어기 (The Speed Controller of DC Motor Using Model Reference Adaptive Control Method)

  • 이성백;원영진;한완옥;임현철
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 1992년도 추계학술발표회논문집
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    • pp.41-46
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    • 1992
  • 고전적인 제어 기법들을 이용한 전동기의 속도 제어기는 하나의 고정된 동작점에 대해서 대개 양호한 동작 특성을 얻을 수 있으나 전동기 매개변수의 섭동 및 부하 외란의 존재시 규정된 제어 동작을 유지하기가 어렵다는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하기 위하여 적응 제어 기법중의 하나인 기준 모델 적응 제어 (Model Reference Adaptive Control : MRAC) 방식을 직류 전동기의 속도 제어에 적용하였으며 또한, 2차 이상인 전동기의 속도 제어 시스템을 1차로 저차화시켜 제어 알고리즘의 계산에 소요되는 시간을 줄임으로써 실시간 제어가 가능토록 하였다. 제시된 기준 모델 제어 기법과 PI 제어 기법을 직류 전동기의 속도 제어에 각각 적용하고 부하의 관성변화에 다른 속도 응답 특성을 실험을 통하여 비교 검토하였다.

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자동화설비의 모델 불확실성을 고려한 적응제어기 설계 (Design of Adaptive Controller for Factory Automation Facility with Unmodeled Dynamics)

  • 이형찬
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.119-127
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    • 1999
  • 본 논문에서는 비모형화특성과 유계인 외란을 고려한 선형 시불변 연속시간 계통에 대해 수정된 제어칙과 시그마수정법의 단점을 보완한 적응칙을 이용하여 강인한 직접적응제어기를 제시하고자 한다. 비모형화특성이 특이섭동(singular perturbation)형태로 존재할 때 적용 가능한 알고리즘으로서 기존의 제어칙을 변형하였을 뿐만 아니라 제어기 파라미터를 추정하기 위한 기존의 적응칙인 o-수정법을 보완하여 재구성된다. 재구성된 적응제어칙을 이용하므로써 전체 적응제어 계통의 성능이 기존의 적응제어 알고리즘을 이용했을 때보다 강인하고 시스템의 성능이 향상됨을 보인다. 제시된 알고리즘의 타당성을 보이기 위하여 n차 플랜트에 대한 폐루프내의 모든 신호들이 유계가 됨을 입증하고, 컴퓨터 모의실험 결과는 1차 플랜트에 한해 그 효용성을 보인다.

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모델매칭 기법을 이용한 시스템 섭동을 갖는 비선형 크레인시스템 제어 (Control of Nonlinear Crane Systems with Perturbation using Model Matching Approach)

  • 조현철;이진우;이영진;이권순
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.523-530
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    • 2007
  • 크레인 시스템은 항만 터미널 등의 산업현장에서 무거운 물체를 이송하는데 사용되는 장비로서 그 정확성과 신속성을 동시에 만족시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 적응제어기의 일종인 모델매칭 기법을 이용하여 복잡한 3 자유도 비선형 크레인의 제어 시스템에 대한 연구를 제안한다. 피드백 선형화(feedback linearization)를 통해 비선형 크레인 모델을 선형화한 후 PD 제어기를 적용하여 선형 공칭 모텔을 구한다. 이 모델은 시스템 섭동을 갖는 실시간 시스템 모델과 함께, 리아푸노브(Lyapunov) 이론을 적용하여 실시간 섭동에 의해 발생되는 제어오차를 감소하기 위한 보조 제어규칙의 산출에 이용된다. 또한 리아푸노브 안정성이론을 적용하여 구성한 크레인 제어시스템의 안정성 해석을 실시한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘의 타당성을 검증하며 기존의 제어방식과 비교 분석하여 그 우수성을 입증한다.

광디스크를 위한 주파수 적응 알고리즘과 함께하는 강인 출력 제어기 (Robust Output Regulator with Frequency Adaptation Algorithm for Optical Disc Drives)

  • 김상현;김형종;심형보
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제48권4호
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    • pp.17-24
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    • 2011
  • 본 논문에서는 알 수 없는 주파수를 가지는 주기적인 외란이 존재하는 광디스크 드라이브에 대하여 주파수 적응 알고리즘과 출력 제어기를 추가하여 외란을 제거하는 제어기법을 제안한다. 여기서 IMP(internal model principal)에 기반을 두는 주파수 적응 알고리즘은 주기적인 외란의 주파수를 알아내는 역할을 한다. 전체 시스템의 안정도 및 외란제거 성능은 특이섭동이론(singular perturbation theory)으로 증명된다. 본 논문의 기여는 주파수 범위에 따른 설계의 제약이 없다는 점과 모델 불확실성이 존재할 때도 외란을 제거할 수 있다는 점을 들 수 있다.

이동형 재밍환경에서 널 합성을 위한 적응형 널링 알고리즘 (Adaptive Nulling Algorithm for Null Synthesis on the Moving Jammer Environment)

  • 서종우;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권8호
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    • pp.676-683
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    • 2016
  • 본 논문에서는 단일포트시스템으로 설계된 배열안테나에서 재밍신호나 간섭신호 방향으로 방사패턴에 널(null)을 형성하는 적응 알고리즘을 제안한다. 제안한 적응 알고리즘은 재밍신호나 간섭신호의 크기나 입사방향에 대한 사전정보를 요구하지 않으며, 배열안테나의 일부 RF 경로의 위상을 제어하는 부분적응(partially adaptive) 알고리즘이다. 제안한 적응 알고리즘은 최적화 알고리즘의 한 종류인 PSO(Particle Swam Optimization) 알고리즘과 gradient-based 섭동 적응 알고리즘을 혼합하여 시간에 따라 간섭신호의 입사방향이 변화하는 이동형 재밍환경에서도 적응적으로 안정적인 널링 성능을 가진다.

동적마찰 섭동을 갖는 자율이동 로봇 시스템의 강인적응제어 및 안정성 해석 (Robust Adaptive Control of Autonomous Robot Systems with Dynamic Friction Perturbation and Its Stability Analysis)

  • 조현철;이권순
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.72-81
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    • 2009
  • This paper presents a robust adaptive control method using model reference control strategy against autonomous robot systems with random friction nature. We approximate a nonlinear robot system model by means of a feedback linearization approach to derive nominal control law. We construct a Least Square (LS) based observer to estimate friction dynamics online and then represent a perturbed system model with respect to approximation error between an actual friction and its estimation. Model reference based control design is achieved to implement an auxiliary control in order for reducing control error in practice due to system perturbation. Additionally, we conduct theoretical study to demonstrate stability of the perturbed system model through Lyapunov theory. Numerical simulation is carried out for evaluating the proposed control methodology and demonstrating its superiority by comparing it to a traditional nominal control method.

분산 섭동법 에 의한 CNC보오링 머시인 의 적응제어 (Adaptive Control of CNC Boring Machine by Application of the Variance Perturbation Method)

  • 이종원
    • 대한기계학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.65-70
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    • 1984
  • A recursive parameter estimation method is applied to spindle deflection model during boring process. The spindle infeed rate is then determined to preserve the diametral tolerance of bore. This estimation method is further extended to adaptive control by application of the variance perturbation method. The results of computer simulation attest that the proposed method renders the optimal cutting conditions, maintaining the diametral accuracy of bore, regardless of parameter fluctuations. The proposed method necessitating only post-process measurements features that initialization of parameter guess values in simple, a priori knowledge on parameter variations is not needed and the accurate estimation of optimal spindle infeed rate is obtained, even if the parameter estimation may be poor.