• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
• /
• v.48 no.4
• /
• pp.17-24
• /
• 2011

This paper presents a control scheme to cancel periodic disturbance with unknown frequency for optical disc drives. The control scheme consists of an output regulator and a frequency adaptive algorithm. Here, the frequency adaptive algorithm based on IMP plays a role in obtaining a frequency of periodic disturbance. The stability analysis of whole system and disturbance rejection performance are proven by the singular perturbation theory. The contribution of this paper are as follows. (1) There is no design constraints of the frequency range. (2) Ability for perfect disturbance rejection is preserved even with uncertain plant model.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2019.11a
• /
• pp.7-9
• /
• 2019

이 논문은 이관성 시스템에서 능동 외란 제거 제어(Active Disturbance Rejection Control, ADRC) 기반의 진동 저감 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 축소 차원 ADRC를 기반으로 구성하였다. ADRC 이론에 기반한 제어 이론은 전체 토크 중 전동기 측의 관성 모멘트에 대한 토크를 제외한 모든 토크를 외란 성분이라 설정한다. 외란에 대한 가속도 성분을 전체 외란(Total Disturbance)이라고 설정하고, 이를 추정하여 보상한다. 축소 차원 ADRC의 차수가 낮아서, 축소 차원 ADRC의 대역폭을 기존 ADRC의 대역폭보다 크게 설정할 수 있다. 그리고, 증가한 이득과 실질적인 구현을 고려하여, 이산 시간 영역에서 설계하였다. 제안된 알고리즘의 안정도를 확보하고, 성능을 높이기 위하여, 추정하는 제정수의 값을 실제 값보다 작게 설정하였다. 제안한 방법은 기계시스템의 공진에 의한 영향을 감쇄시킬 수 있다. 제안한 방법을 검증하기 위해, 시뮬레이션과 실험을 수행하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.7 no.2
• /
• pp.137-144
• /
• 2006

This paper proposes the design of a robust controller based on disturbance observer which is strong to variation of system parameters, uncertainty of models or external disturbance. The controller consists of a mode based compensator and a feedback controller based on two-loop structure. The compensator in the internal-loop removes internal and external disturbances and a feedback controller in the external loop achieves performance along with given specifications. As a result, it shows that the proposed robust controller can stabilize a system against disturbance and improve controlling performance.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2002.07d
• /
• pp.2031-2033
• /
• 2002

고 배속 광디스크 드라이브(ODD) 시스템에서 위치제어 성능을 향상시키기 위해서는 디스크의 면 진동과 수평 진동과 같은 외란에 의한 오차를 감소 시켜야만 한다. 따라서 하드디스크를 포함한 여러 분야에서 뛰어난 외란 제거 성능을 보이고 있는 외란 관측기는 좋은 대안이 될 수 있다. 그러나 ODD 같은 양산용 전자제품에 외란 관측기를 구현하기 위해서는 별도의 계산 장치가 필요하고, 출력신호를 직접 Feedback 신호로 활용해야 하는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 ODD 시스템의 외란을 제거하기 위한 수정된 구조를 가지는 오차를 기초로 한 외란관측기(Error Based Modified Disturbance Observer, EM-DOB)를 제안한다. EM-ROB 시스템은 DOB 시스템에 비해 그 구조가 더욱 간편하고 쉽게 구현 할 수 있다는 장점을 가진다. 그리고 제안한 EM-DOB 시스템의 특성을 연구하고 실험을 통해서 EM-DOB의 효용성을 입증하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
• /
• v.44 no.3
• /
• pp.64-69
• /
• 2007

Motion control of the system is a position control of motor. Motion control of an uncertain robot system is considered as one of the most important and fundamental research directions in the robotics. Some distinguished works using linear control, adaptive control, robust control strategies based on computed torque methodology have been reported. However, it is generally recognized within the control community that these strategies suffer from the following problems : the exact robot dynamics are needed and hard to implement, the adaptive control cannot guarantee the performance during the transient period for adaptation under the variation, the robust control algorithms such as the sliding mode control need information on the bounds of the possible uncertainty and disturbance. And it produces a large control input as well. In this dissertation, a motion control for the unmanned intelligent robot system using disturbance observer is studied. This system is affected with an impact vibration disturbance. This paper describes a stable motion control of the system with the consideration of external disturbance. To obtain the stable motion independently against the external disturbance, the disturbance rejection is strongly required. To address the above issue, this paper presents a Disturbance OBserver(DOB) control algorithm. The validity of the suggested DOB robust control scheme is confirmed by several computer simulation results. And the experiments with a motor system is performed to give the validity of applicability in the industrial field. This results make the easier implementation of the controller possible in the field.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.74-79
• /
• 2010

Many control techniques have been purposed in order to improve the control performances of the control system. The freedom on control in the control system is decided by the number of the closed-loop transfer function which can adjust independently. The design method of the controller with two degrees of freedom(TDOF) is used extensively for following the desired value and rejecting the disturbance. In this paper, the control system with the disturbance observer(DOB) for rejecting the disturbance is transformed by the control system with TDOF and the rejection of a transient response is easy at the starting time and load variation. The design method of the DOB is proposed in the frequency-domain and the control system with TDOF is constructed by using the DOB which is designed with this method. Through the simulation results, the usefulness of the proposed algorithm is proved.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2001.07a
• /
• pp.381-384
• /
• 2001

본 논문에서는 간단한 외란 관측 기법을 이용한 영구자 석형 동기 전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor: PMSM)의 비선형 속도 제어 기법이 제안된다. 피드백 선형화 (feedback linearization) 기법을 이용함으로써 비선형 요소가 효과적으로 제거되고 출력 오차 동특성을 선형 제어 기법에 기반 하여 설정할 수 있다. 그리고 파라미터 변동에 의한 비선형 외란을 제거하기 위해 본 논문에서는 외란 관측 기법을 이용한다. 제안한 관측기를 이용한 비선형 속도 제어 알고리즘이 파라미터 변동에 대해 강인한 제어 특성을 가짐을 시뮬레이션으로 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 1994.04a
• /
• pp.22-27
• /
• 1994

본 논문의 목적은 피이드백 제어시스템에서 주기적 외란(periodic disturbances),d$_{\omega}$, 이 출력센서에 감지될 경우, 이를 제거하기 위한 새로운 적응제어기(adaptive controller)를 설계하는 것이다. 2장에서는 주기적 외란을 제거하기 위한 방법으로 많이 사용되어 온 피이드백 제어기 (feedback controller)와 피이드포워드 제어기 (feedforward controller)를 설명한다. 3장에서는 적응 피이드포워드 제어기가 페루프 전달함수를 변경시키는 점에서 피이드백 제어기와 동일함을 보이고, 전달함수를 변경시키지 않아 페루프시스템의 강건성을 저하시키지 않는 효율적인 피이드포워드 제어기를 설계한다. 4장에서는 제안된 피이드포워드 제어기의 학습알고리즘을 유도한다. 5장에서는 모의 실험을 통하여 제안한 피이드포워드 제어기 및 학습 알고리즘의 효율성을 검증하기로 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2007.07a
• /
• pp.449-450
• /
• 2007

본 논문에서는 과도안정도 문제 발생 시, 외란이 계통에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 효과적인 제어 방법을 다룬다. 전력계통의 과도안정도는 외란에 의해 야기되는데, 이 외란의 영향을 받아 동기성을 잃고 가속하는 발전기들이 과도에너지를 계통에 유입시킨다. 따라서 가속하는 발전기들 중 일부를 제거하여 계통으로 유입되는 과도에너지를 줄이고 계통을 새로운 정상상태로 만들고자하는 것이 본 논문의 주된 내용이다. TEF 프로그램을 통하여 발전기 제거 시간과 계통의 안정성과의 관계를 다루고, 이를 PSS/E를 이용하여 검증한다. 실제 계통에서의 선로제거나 발전기 또는 부하 탈락은 0.1초로 가정하여 사례연구를 실행하였으며, 계통사고는 삼상 단락 사고로 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
• /
• 2006.05a
• /
• pp.420-424
• /
• 2006

본 논문에서는 외란을 갖는 불확실한 비선형 시스템을 제어하기 위하여 $H^{\infty}$ 제어를 이용한 강인 간접 적응 퍼지 관측기를 설계하여 상태변수를 관측하고 외란관측기를 설계하여 시스템의 외란을 제거하는 강인한 제어기를 구성한다. 제안된 외란관측기는 시스템과 외란의 대역폭보다 큰 궤환 이득을 가짐으로써 기존의 역플랜트 모델 또는 퍼지 기반의 외란관측기 보다 간단한 구조를 가지고 외란과 시스템 모델링 오차의 합을 관측해 낼 수 있다. 본 논문에서는 도립진자 시스템의 모의실험을 통하여 관측기, 외란관측기와 제어기의 성능을 평가한다.