• 제목/요약/키워드: 이산 슬라이딩 모드 제어

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비선형 마찰특성을 고려한 비례제어밸브·유압실린더계의 적응 이산시간 슬라이딩모드 추적제어 (Adaptive Discrete Time Sliding-Mode Tracking Control of a Proportional Control Valve-Hydraulic System in the presence of friction)

  • 유환신;박형배
    • 한국항행학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.756-762
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    • 2009
  • 비선형 마찰인 유압 작동기의 스틱-슬립 마찰은 정확성과 응답성에 문제가 된다. 그러므로 마찰보상은 다양한 제어알고리즘을 통하여 연구되어 왔다. 적응이산시간 슬라이딩 추종제어기는 유압작동기 내의 비선형 마찰 특성을 보상하기 위하여 적용하였다. 다오판틴 방정식을 기초로 하여 새로운 이산시간 슬라이딩 함수는 마찰과 모델링 오차를 포함하여 제어법칙을 정의하였다. 비선형 파라미터의 추종성을 기초로 슬라이딩 함수와 프로젝션 항수를 이용하여 강인성을 높였다. 시뮬레이션과 실험결과는 좋은 추종성능을 얻었다.

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직류 대체에너지 활용을 위한 Z-원 인버터 제어 (The Control of Z-Source Inverter for using DC Renewable Energy)

  • 박영산;배철오;남택근
    • 해양환경안전학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.169-172
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    • 2007
  • 본 논문은 Z-형 컨버터와 수정된 공간벡터 PWM인버터로 구성된 분산전원시스템의 회로모델과 제어 알고리즘을 보여주고 있다. Z-형 컨버터는 수동소자인 L과 C로 간단히 구성되어 있으며 인버터의 상하 양 소자가가 동시에 도통되도록 하는 구간을 이용해 승압을 함으로써 기존의 DC/DC 변환기와는 다른 형태를 취하고 있다. 점근 관측기를 이용한 이산시간 슬라이딩모드제어를 통해 전류제어를 함으로써 센서수를 줄이고 제어성능을 개선하였다. 대체에너지로 관심이 많은 태양광이나, 연료전지 그리고 소형 풍력발전으로부터 생산된 직류 에너지를 상용으로 사용할 수 있도록 하는 전력변환기로써 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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MRA-DSM 제어기를 이용한 3상 유도전동기의 속도 제어 (The 3-Phase Induction Motor Speed Control by the MRA-DSM controller)

  • 원영진;한완옥;박진홍;이종규;이성백
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제9권1호
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    • pp.54-62
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    • 1995
  • 본 논문은 기준 모델 적용-이산 슬라이딩 모드(MRA-DSN) 제어기를 이용한 유도전동기의 속도 제어에 관한 연구이다. 유도전동기의 속도 제어시, 부하 변동에 따라 전체 시스템이 파라미터 변화나 외란에 대해 둔감힌 강인성을 갖도록 하기 이해 이산 슬라이딩 모드(DSM) 알고리즘을 이용하여 마이크로프로세서에 의한 디지털 제어기로 시스템의 동특성을 제어하였다. 또한 슬라이딩 동작시에 발생하는 불연속 제어 입력을 보상하고 제어 대상의 파라미터 변동에 관계없이 기준 모델을 추종하여 제어할 수 있는 기준 모델 적응(MRA) 알고리즘을 부가한 MRA-DSM제어 알고리즘을 제시하였다. 제어 시스템 구성시, 제어 시스템의 성능을 국대화하고 실시간 처리를 위하여 각각의 기능을 갖는 마이크로프로세서들로 병렬 처리 제어기를 구성하였다. 또한 소프트웨어를 이용하여 시스템을 제어함으로써 하드웨어 구성을 단순화시킬 수 있었고, 시스템의 신뢰성을 향상시켰다. 그리고 DSM 제어를 기준으로 할 때, MRA-DSM 제어시 27.2%의 빠른 응답특성을 얻었다.

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이송자벌레를 위한 압전소자의 모델링 및 운동제어 : 2. 슬라이딩 모드법에 의한 이송자벌레의 운동제어 (Modeling and Motion Control of Piezoelectric Actuator for the Inchworm : Part 2. Motion Control of Inchworm Using Sliding Mode Method)

  • 김영식;박은철;김인수
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권7호
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    • pp.878-884
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    • 2005
  • This paper presents an algorithm for the precision motion control based on the dynamic characteristics of piezoelectric actuators in the inchworm. The dynamic characteristics are identified by the frequency domain modeling technique using the experimental data. For the motion control, the hysteresis behavior is compensated by the inverse hysteresis model. The dynamic stiffness of an inchworm is generally low compared to its driving condition, so mechanical vibration may degenerate the motion accuracy of the inchworm. The Sliding mode controller and the Kalman filter are designed for motion control of the inch-worm.

이산시간 퍼지-슬라이딩모드를 이용한 스마트구조물의 강건진동제어 (Robust Vibration Control of Smart Structures via Discrete-Time Fuzzy-Sliding Modes)

  • 최승복;김명석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권11호
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    • pp.3560-3572
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    • 1996
  • This paper presents a new discrete-time fuzzy-sliding mode controller for robust vibration control of a smart structure featuring a piezofilm actuator. A governong equation of motion for the smart beam structure is derived and discrete-time codel with mismatched uncertainties such as parameter variations is constructed ina state space. A discrete-time sliding mode control system consisting of an equivalent controller and a discontinuous controller is formulated. In the design of the equivalent part, so called an equivalent controller separation method is adopted to achieve vzster convergence to a sliding surface without extension of a sliding region, in which the system robustness maynot be guaranteed. On the other hand, the discontinuous part is constructed on the basis of both the sliding and the convergence conditions using a time-varying feedback gain. The sliding moide controller is then incorporated with a fuzzy technique to appropriately determine principal control parameters such as a discountinuous feedback gain. Experimental implementation on the forced and random vibraiton controls is undertaken in order to demonstrate superior control performance of the proposed controller.

2차 비선형 시스템에 대한 계단형 퍼지 이동 슬라이딩 평면 (Stepwise Fuzzy Moving Sliding Surface for Second-Order Nonlinear Systems)

  • 유병국
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.524-530
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    • 2002
  • 본 연구에서는 Sugeno-type 퍼지시스템을 이용하여 계단형 퍼지 이동 슬라이딩 평면을 구성하고 이를 이용한 슬라이딩 모드제어방식을 제안한다 이 퍼지시스템은 위상평면 상에서 상태오차벡터가 이루는 각도와 원점과의 거리를 입력으로 가지며 출력으로 1차 선형방정식을 갖는다. 이 퍼지 슬라이딩 평면을 이용하여 초기 상태를 이 평면상에 위치시키고 이 슬라이딩 평면을 회전시키거나 이동시킴으로써 도달시간을 줄이고 추적시간을 줄인다. 제안된 이동 슬라이딩 평면은 개념적으로 계단형의 이산적인 형태를 가지지만 이 평면이 퍼지시스템으로 구성되기 때문에 연속으로 이동하는 특징을 나타낸다. 제안된 퍼지 슬라이딩 평면에 대한 슬라이딩 모드의 동특성이 안정함을 증명하며 이를 2차 예제시스템을 이용하여 그 타당성을 보인다.

전기-유압 서보 시스템의 모델규명 및 이산시간 슬라이딩 모드 제어 (Model Indentification and Discrete-Time Sliding Mode Control of Electro-Hydraulic Systems)

  • 엄상오;황이철;박영산
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제24권1호
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    • pp.94-103
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    • 2000
  • This paper describes the model identification and the discrete-time sliding mode control of electro-hydraulic servo systems which are composed of servo valves, double-rod cylinder and load mass. The controlled plant is identified as a 3th-order discrete-time ARMAX model obtained from the prediction error algorithm, where a nominal model and modeling errors are zuantitatively constructed. The discrete sliding mode controller for 3th-order ARMAX model is designed in discrete-time domain, where all states are observed from Kalman filter. The discrete sliding mode controller has better tracking performance than that obtained from continuous-time sliding mode controller, in experiment.

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영전류 스위칭 방식의 직렬 공진형 AC/DC 컨버터를 위한 전환모드 이산 슬라이딩 제어 (Switched discrete sliding mode control for ZCS series rosonant AC to DC converter)

  • 문건우;이정훈;이대식;윤명중
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.1219-1226
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    • 1993
  • A buck-boost zero current switched(ZCS) series resonant AC to DC converter for the DC output voltage regulation together with high power factor is proposed. The proposed single phase AC to DC converter enables a zero current switching operation of all the power devices allowing the circuit to operate at high swtiching frequencies and high power levels. A dynamic model for this Ac to DC converter is developed and an analysis for the internal operational characteristics is explored. Based on this analysis, a switched discrete sliding mode control(SDSMC) technique is investigated and its advantages over the other types of current control techniques are discussed. With the proposed control technique, the unity power factor without a current overshoot and a wide range of output voltage can be obtained.

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레이저 마킹 시스템의 이산시간 슬라이딩 모드 제어기 설계 (Design of a Discrete Time Sliding Mode Controller for Laser Marking System)

  • 이충우;채수경;최재모;정정주
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.304-311
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    • 2004
  • In this paper we present a technique of discrete-time sliding mode controller design for assigning eigenvalues of sliding mode and determining a convergence rate to sliding surface. First the sliding mode coefficient is designed via Ackermann s formula. Then a linear controller is designed to enforce sliding mode such that the resulting closed loop yields the desired eigenvalues. As we use a linear control instead of nonlinear control, chattering is nearly eliminated. Simulation and experimental results are included to show the effectiveness of the proposed method for Laser Marking System.

DGS용 Z-원 MSVPWM 인버터 제어 (Control of Z-Source MSVPWM Inverter for DGS)

  • 박영산;배철오;남택근
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.277-278
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    • 2006
  • This paper presents circuit models and control algorithms of distributed generation system(DGS) which consists of Z-type converter and PWM inverter Z-type converter which employs both the L and C passive components and shoot-through zero vectors instead of the conventional DC/DC converter in order to step up DC-link voltage. Discrete time sliding mode control with the asymptotic observer is used for current control.

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