• 제목/요약/키워드: 슬라이딩모드 제어

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포화현상을 고려한 슬라이딩 모드제어기의 최대제어력 산정 (Maximum Control Force for Sliding Mode Controller with Saturation Problem)

  • 이상현;민경원;김홍진;이영철
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.1-8
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    • 2004
  • 제어효과가 탁월한 능동제어알고리듬의 하나인 슬라이딩 모드제어(SMC)는 지진력을 받는 구조물의 제어를 위해 매우 큰 크기의 제어력을 요구한다. 따라서, SMC의 설계에 있어 제어기의 포화문제는 반드시 고려되어야 한다. 본 논문은 설계응답스펙트럼에 따른 구조율의 복원력을 이용하여 제어기의 최대 제어력을 결정하는 방법을 제안한다. 한 개 혹은 다수의 제어장치를 설치한 다층건물의 수치해석 결과는 제안된 방법이 지진하중을 받는 구조물의 포화 슬라이딩모드제어에 유효함을 보며준다.

슬라이딩 모드제어에 의한 교류 서보 전동기의 위치제어에 관한 연구 (Position Control for AC Servo Motor Using a Sliding Mode Control)

  • 홍정표;홍순일
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.210-215
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    • 2004
  • 교류 서보전동기 동적 모델은 비선형이고 2차 저항이 변동영향이 많다. 이러한 복잡한 제어는 견실제어가 요구된다. 이러한 시스템의 동특성은 슬라이딩 모드제어를 사용함으로 파라미터나 외란 변동에 대하여 견실성을 달성할 수 있다. 본 논문은 교류 서보전동기에 의한 위치제어에 슬라이딩 모드 제어의 적용을 나타내었다. 제어방법이 유도되고 제어시스템이 설계되었다. 교류 서보전동기의 견실제어를 위해 외부 부하 파라미터에 기초한 설계방법이 제안되었다. 제안된 제어방법은 가변구조 제어기와 슬립주파수형 벡터제어에 기초하여 주어졌다. 시뮬레이션 결과는 관성모우먼트, 점성마찰 및 부하외란 변동에 결실함을 나타내었고 슬라이딩 모드를 적용한 제안된 설계방법이 유용한 것을 구명한다.

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슬라이딩 모드 기반의 이중여자 유도형 풍력발전시스템의 직접전력제어기법 (Sliding-Mode Based Direct Power Control of a Doubly Fed Induction Generator for Wind Turbines)

  • 김원상;심경훈;이교범;정병창;송승호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.152-162
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    • 2008
  • 본 논문은 이중여자 유도형(DFIG) 풍력발전시스템에서 유효전력과 무효전력을 직접적으로 제어하기 위한 슬라이딩 모드 기반의 직접전력제어기법을 제시한다. 제안하는 제어기법은 슬라이딩 모드 기반의 전력제어기부와 전력회로부의 스위칭 지령값을 위한 공간전압벡터변조방식(SVM)으로 구성된다. 본 논문에서 제안하고 있는 공간전압벡터 변조방식을 이용한 슬라이딩 모드 기반의 전력제어기법은 고정된 스위칭 주파수에서 기기상수의 변화에 강인한 전력제어가 가능하고, 기존의 자속기준제어기법(FOC)에서 사용되었던 전류제어기와 축변환 없이 직접적으로 전력을 제어함으로써 제어구조가 간단하다. 시뮬레이션과 실험 결과를 통해 제안하는 제어기법의 타당성을 확인한다.

신경망 슬라이딩 모드 제어기를 이용한 직류 전동기의 강인한 위치제어 (Robust Position Control of DC Motor Using Neural Network Sliding Mode Controller)

  • 전정채;최석호;박왈서
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.122-127
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    • 1998
  • 산업 자동화의 고정밀도에 따라 직류 전통기는 강인제어가 요구되고 었다. 하지만 전동기 제어 시스템이 부하 외란의 영향을 받게되면 강인제어는 어렵게 된다. 슬라이딩 모드 제어는 강인성올 갖지만, 강인성을 갖는 슬라이딩 모드 제어에서의 불연속 제어법칙은 원하지 않는 떨림 현상이 발생한다. 이를 해결하기 위한 한 방법으 로 본 논문에서는 전동기 제어 시스템을 위한 신경망 슬라이딩 모드 제어기법올 제시하였다. 제의된 제어기는 떨립 현상 없이 부하 외란을 효과적으로 제거할 수 있었다. 제어기법의 효과는 시뮬레이션에 의해 확인하였다.

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멀티레이트 이산시간 슬라이딩 모드 제어기 설계 (Design of a Multirate Discrete-time Sliding Mode Controller)

  • 최재모;채수경;정동실;정정주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2179-2181
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    • 2003
  • 기존의 이산시간 슬라이딩 모드 제어기에서는 주어진 슬라이딩 평면으로부터 등가 제어기를 설계하고 그로부터 폐루프 시스템의 고유값이 결정 되어 폐루프 시스템의 극점을 임의로 배치시키는 것이 어려웠다. 최근 슬라이딩 모드제어에 극점 배치기법을 도입하여 폐루프 시스템의 고유값을 임의로 배치시킬 수 있는 방법이 소개되었다. 그러나 극점 배치 기법은 루프 전달함수의 이득과 위상에 대한 여유도 관점에서 설계된 제어기가 아니므로 직접적으로 이득과 위상에 대한 여유도를 보장하기가 힘들다. 따라서 본 논문에서는 루프 전달함수의 이득과 위상에 대한 여유도를 확보할 수 있고 측정 잡음에 대한 민감성을 줄이기 위해 LTR과 멀티레이트 출력 제어기법을 적용해 해결하는 방법을 제안한다.

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터미널슬라이딩모드와 백스테핑을 이용한 IPMSM의 제어 (IPMSM Control Using Terminal Sliding Mode and BackStepping)

  • 문병윤;박승규;곽군평
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1311-1312
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    • 2015
  • 본 논문에서는 IPMSM의 제어에 있어거 터미널슬라이딩모드를 사용한다. 이용하여 슬라이딩 평면에서 유한한 시간 안에 오차가 0으로 수렴함을 보장하도록 제안한다. 그러나 IPMSM 부하외란의 비정합성 문제해결을 위해 백스테핑제어 기법을 적용하였다. 제안된 제어기는 백스테핑 PID제어기를 사용한 IPMSM제어 시스템과 비교할 때 강인한 특성을 갖는다.

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Manta type UUV의 슬라이딩 모드 제어기 설계에 관한 연구 (A study on the sliding mode controller of Manta type UUV)

  • 김희수;손경호;이승건
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.3-4
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    • 2011
  • 본 연구에서는 Manta type UUV의 비선형 수학모델과 유체력 미계수를 소개하고, 자유항주실험용으로 제작된 Manta type UUV의 슬라이딩 모드 제어기 설계를 다루고 있다. 비선형운동에 대해 강인한 제어기를 설계하기 위해서 슬라이딩 모드 제어 기법을 사용하였고, 조류의 영향을 고려한 6자유도 운동 수학모델을 기반으로 하는 심도 및 방위제어기를 설계하였다. 또한, 설계된 심도 및 방위제어기의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.

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포텐셜 함수와 슬라이딩 모드 제어기법을 이용한 무인기 군집비행 제어기 설계 (UAV Swarm Flight Control System Design Using Potential Functions and Sliding Mode Control)

  • 한기훈;김유단
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.448-454
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    • 2008
  • 본 논문에서는 포텐셜 함수와 슬라이딩 모드 제어기법을 이용한 행동양식 기반의 분산형 군집비행 제어구조를 제안하였다. 군집비행 행동양식을 위해 각 개체의 상호작용을 포텐셜 함수로 표현하였으며, 군집형태를 유지하며 기준궤적을 추종하기 위해 군집중심점 제어기법을 제안하였다. 시스템의 불확실성과 임무환경에 의한 포텐셜 함수 변화에 대해 강건한 성능을 유지하기 위해 슬라이딩 모드 제어기법을 적용하여 제어기를 구성하고 안정성을 평가하였다. 또한 예상하지 못한 장애물에 대한 군집 회피기동을 위해 비행경로 수정기법을 제시하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 제안한 군집비행 제어기법의 성능을 평가하였다.

철도차량용 스위치드 릴럭턴스 전동기의 설계 및 속도제어에 관한 연구 (A Study on the Design and Speed Control of the Switched Reluctance Motor for Railway Traction Application)

  • 조희;김경화
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.237-243
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    • 2012
  • 3차원 유한요소법을 이용하여 엔드코일 효과를 고려한 SRM의 자계해석을 수행하였다. 고정자 극 형상에 따른 자계특성의 비교를 통하여 제안된 형상에서 자계특성이 향상됨을 확인하였다. 해석한 자계특성을 적용하여 철도부하에 대한 PI 제어기와 슬라이딩모드 제어기의 속도제어를 수행하였다. 속도 제어 시뮬레이션은 Matlab-Simulink를 사용하여 구현되었으며 부하 가변 조건에서 슬라이딩모드 제어기가 PI 제어기에 비해 더 우수한 과도응답 및 정상상태응답을 나타냄을 확인하였다.

부족구동 기계시스템을 위한 적분 슬라이딩 모드 제어기 설계 (Design of Integral Sliding Mode Control for Underactuated Mechanical Systems)

  • 유동상
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.208-213
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    • 2013
  • 부족구동시스템은 제어되어야 하는 자유도보다 더 적은 수의 구동부를 가진 시스템으로 특정질 수 있으며, 이런 시스템을 제어하기 위한 알고리즘을 찾는 문제에 대한 관심이 지속적으로 증대되고 있다. 가변구조시스템 이론을 기반으로 하는 슬라이딩 모드 제어기는 비선형 시스템을 제어하는데 있어 강건한 도구를 제공하고 있다. 본 논문에서는 부족구동시스템을 효과적으로 제어하기 위한 적분슬라이딩 함수를 이용한 슬라이딩 모드 제어기를 제안하고, Lyapunov 안정도 이론을 이용하여 점근적 안정성을 입증하였다. 제안된 제어기의 효용성을 검증하기 위해 대표적인 부족구동시스템인 아크로봇 (Acrobot)을 대상으로 시뮬레이션을 수행하였다. 아크로봇의 동적 모델은 Mathworks사의 Simscape을 이용하여 구현하였으며, 제어기 구성은 Simulink를 이용하여 구성하였다. 시뮬레이션 결과는 제안된 제어기의 유용성과 효과성을 입증하였다.