• 제목/요약/키워드: 외란적응제어

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신경회로망을 이용한 불확실한 로봇 추적 제어 (Tracking Control of an Uncertain Robot via Neural Network)

  • 김은태;이희진;김승우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.297-300
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    • 2001
  • 본 논문에서는 로봇 매니퓰레이터의 제어에 사용할 수 있는 신경망 외란 관측기를 제안하도록 한다. 제안한 신경망 외란 관측기는 다층신경 망의 구조로 신경망 외란관측기의 오차와 제어 오차가 충분히 작은 콤팩트 집합에 절대 상시 유계된다. 본 논문에서 제안하는 신경망 외란 관측기는 기존의 적응 제어기의 단점을 해결한 방식으로 복잡한 회귀 모델을 필요로 하지 않는다. 끝으로 제안한 방식을 3관절 로봇에 적용하여 그 타당성을 확인한다.

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차량 요레이트 피드백을 통한 가상 제동 압력 센서 개발 (Virtual Brake Pressure Sensor Using Vehicle Yaw Rate Feedback)

  • 유승한
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권1호
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    • pp.113-120
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    • 2016
  • 본 연구에서는 좌/우 편제동을 통해 차량의 요 모션을 제어하는 제동 기반 요모멘트 제어 시스템에서의 가상 제동 압력 센서를 개발하였다. 제동 압력을 추정하기 위해 유압시스템을 경험적 방법으로 모델링하였고 이를 기반으로 요레이트 피드백 제동 압력 관측기를 설계하였다. 차량 요레이트 동역학에 존재하는 외란의 영향을 최소화 하기 위해 외란 적응 기법, 외란 축소 기법 및 최적 이득 기법을 관측기 설계에 적용하였고 그 방법들 간의 성능 비교 및 검증을 HILS 를 통해 수행하였다. 그 결과 외란 축소 방식의 견실 관측기의 압력 추정 성능이 일반적인 Luenberger 관측기 대비 가장 우수하였으며 그 원인에 대해 분석하였다.

GA-FSMC를 이용한 이중탱크의 정밀한 수위 제어 (Using GA-FSMC for Precise Water Level Control of Double Tank)

  • 권용범;박현철;정종원;이준탁
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.131-134
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    • 2002
  • 일반적인 산업현장에서 많이 사용되는 이중탱크 시스템은 동작점 근방에서 선형화하는 고전제어기법을 사용한 것으로서 큰 시간지연과 비선형성으로 인해 정확한 수학적 모델링이 어렵고 모델링을 하더라도 넓은 동작 영역에서 만족스로운 결과를 얻기 어렵다. 따라서, 비교적 모델링에 대한 의존도가 낮은 퍼지, 신경회로망, 유전알고리즘 등의 지능제어 기법들도 제안되고 있다. 그러나 이들 제어기 역시 외란이나 다양한 동작 모드들에 따른 제어기 변수들의 적응성 저하로 인해 안정화 가능 영역이 협소해 지는 것은 물론 시스템의 불안정 현상도 초래한다. 이에 반해, SMC(sliding mode controller)는 변수의 변동, 외란에 둔감한 강점을 갖고 있지만, 시스템의 상태에 따른 슬라이딩 평면 설정의 곤란성과 채터링(chattering)이 존재하는 문제점 이 있다. 따라서 본 논문에서는 이중 탱크 시스템의 정밀한 수위 제어를 위하여, GA과 FLC를 사용하여 최적 변수로 설정 할 수 있게 하고, 채터링 저감을 위해 시스템 동특성 변동과 외란 에 강인한 GA-FSMC(genetic algorithm fuzzy sliding mode controller)를 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 종래의 제어기의 제어결과와 비교함으로써 제안하는 GA-FSMC의 우수성을 입증하고자 한다.

현대 제어이론과 퍼지 슬라이딩 적응 제어기에 대한 고찰

  • 윤병도;김윤호;류홍우;김찬기
    • 전기의세계
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    • 제45권7호
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    • pp.25-38
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    • 1996
  • 본 고에서는 PI구조를 가지면서도 기존의 PI제어기로써는 향상 시킬 수 없는 부분, 즉, 샘플링 타임의 변화, 부하외란의 변화, 그리고 파라미터의 변화를 고려하여 기존의 PI제어기에 대한 하나의 대안을 논하고자 한다.

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서보 드라이브 성능 향상을 위한 AC 서보 전동기의 적응형 전류 제어 (An Adoptive Current Control Scheme of an AC Servo Motor for Performance Improvement of a Servo Drive)

  • 김경화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.96-103
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    • 2006
  • 서보 드라이브의 성능 향상을 위해 AC 서보 전동기의 MRAC (Model Reference Adaptive Control) 기반 적응 전류 제어 기법이 제시된다. 인버터 구동 전류 제어 기법 중 예측형 전류 제어 기법은 이상적인 과도 응답 및 정상 상태 응답을 주지만, 전동기 파라미터 변화 시 정상상태 응답 성능이 저하된다. 이러한 제한 점을 극복하기 위해 파라미터 변화에 의한 외란이 MRAC 기법에 의해 추정되어 전향 제어에 의해 보상된다. 제안된 방식은 기존의 외란 추정 방식과 달리 관측기 구성을 위한 인버터의 상전압 측정을 필요로 하지 않는다. 제안된 적응 제어 방식의 점근안정성과 효과적으로 서보 드라이브에 적용될 수 있음이 입증된다. 제안된 방식이 DSP TMS320C31을 이용하여 구현되고 유용성이 시뮬레이션과 실험을 통해 입증된다.

포 시스템을 위한 제어알고리즘 성능비교 (A study on the performance of several control algorithms for a servo-system)

  • 김상우;권욱현;이장규
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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    • pp.493-497
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    • 1986
  • 본 논문에서는 포 서보시스템에 대한 여러가지 제어기의 성능을 비교, 검토하였다. 사용된 제어기는 PID형제어기, LQ 추적자, LQG형 제어기, 적응제어기로 이들의 성능을 시뮬레이션을 통하여 비교하고 구현가능한 제어기를 제안하였다. 또한 외란의 영향을 줄일 수 있는 방법도 제시하였다.

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신경회로망 외란 관측기를 이용한 불확실한 로봇 시스템의 운동 제어 (Motion Control of an Uncertain robotic Manipulator System via Neural Network Disturbance Observer)

  • 김은태;김한정
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제39권4호
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    • pp.6-15
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    • 2002
  • 본 논문에서는 로봇 매니퓰레이터의 제어에 사용할 수 있는 신경망 외란 관측기를 제안하도록 한다. 제안한 신경망 외란 관측기는 다층신경망의 구조로 신경망 외란관측기의 오차와 제어 오차가 충분히 작은 콤팩트 집합에 절대 상시 유계된다. 본 논문에서 제안하는 신경망 외란 관측기는 기존의 적응 제어기의 단점을 해결한 방식으로 복잡한 회귀 모델을 필요로 하지 않는다. 끝으로 제안한 방식을 3관절 로봇에 적용하여 그 타당성을 확인한다.

MRAC 방식에 의한 비모형화 동특성을 갖는 로봇 매니퓰레이터의 안정한 제어 시스템 설계에 관한 연구 (A Study on Stable Control System Design of Robotic Msanipulator in Presence of Unmodelled Dynamics Using MRAC Method)

  • 한성현;이만형
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.1346-1360
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    • 1989
  • 본 연구에서는 기준 모델 적응제어 방식에서 직접 적응제어 방식을 사용하여 부하의 변동 및 외란이 발생할 경우에도 매니퓰레이터의 정확한 궤적의 추종 및 속도 의 실시간 제어가 가능한 적응제어시스템을 설계하고자 한다. 제2절에서는 로봇 매니퓰레이터의 기구학적 이론 및 동적 모델링에 대한 기본이론을 전개하고, 제3절 에서는 제어시스템의 설계를 위한 제어 알고리즘과 초안정(hyperstability)이론을 통한 안정성 해석을 다룬다. 그리고 제4절에서는 제안된 제어기의 성능 평가를 위해 6관절 로봇인 스탠포드 로봇 매니퓰레이터에 대한 시뮬레이션을 통한 결과를 토오크 계산법(computed torque method)에 의한 결과와 비교 검토함으로서 제안된 제어기의 성능을 예증한다.

수정 윈도잉 기법을 이용한 외란부가 서보 시스템의 퍼지 제어 (Fuzzy Control of Distturbance-added Servo System Using Modified Windowing Technique)

  • 이오걸;노중화;이준탁;우정인
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.1475-1483
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    • 1992
  • 본 논문에서는 수정 윈도잉 기법을 이용한 외란부가 서보 시스템의 퍼지제어를 제안하고 있다. 종래의 윈도잉 기법은 스케일 팩터를 오차에 대한 계단상으로 조정하기 때문에 미소한 외란에 대해서도 시스템의 불안정 현상을 유발한다. 그러나, 제안한 수정 윈도잉 기법은 지수함수형으로 조정하는 것이다. 따라서, 이 기법을 적용한 서보 시스템은 내.외부 외란에 대한 우수한 적응특성을 나타내었으며, 정상 상태의 편차도 현저히 경감시키게 되었다.

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가변 연소면적 DACS의 압력 제어 기법 (Control Method for DACS with Variable Burning Area)

  • 기태석;박익수;허준영;진정근
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.368-373
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    • 2017
  • 본 논문에서는 연소 면적이 시간에 따라 변하는 DACS의 압력 제어 기법을 설계하고 시뮬레이션을 통해 설계된 제어 기법의 성능을 확인하였다. 일반적으로 고체 추진제를 탑재한 DACS는 연소 면적이 일정하도록 설계된다. 이러한 경우 압력 및 추력 제어가 용이하다는 장점은 있으나, 추진제 연소에 의해 생성된 연소 가스가 추력 발생에 사용되지 않고 그대로 배출되는 경우가 발생한다. 따라서 그레인 형상의 최적화 설계가 필요하며, 이러한 경우 연소 면적이 시간에 따라 변하게 된다. 가변하는 연소 면적을 외란으로 가정할 수 있으며 이러한 시스템에 대하여 적응 제어 기법을 적용할 경우 효과적으로 연소관 내부 압력을 제어할 수 있다.

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