• 제목/요약/키워드: 입/출력 선형화

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입.출력 선형화 기법을 이용한 공기압 실린더의 궤적추적 제어 (Trajectory Tracking Control of A Pneumatic Cylinder Using An Input-Output Linearization Method)

  • 장지성
    • 동력기계공학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.49-56
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    • 2002
  • This study suggests a trajectory tracking controller composed of an input output linearization compensator and a linear controller. The input output linearization compensator is derived from the nonlinear equations of a pneumatic control system and it algebraically transforms a nonlinear system dynamics into a linear one, so that input output characteristics of the control system is linearized regardless of the variation of the operating point and linear control techniques can be applied. The results of nonlinear simulations show that the proposed controller tracks the given trajectories more accurately than a state feedback controller does.

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비선형 시스템의 입/출력 선형화 제어기 설계와 입력 시간-지연 보상 (Controller Synthesis of A Nonlinear System Using Input/Output Linearization and Compensation for Input Time-Delay)

  • 최용호;정길도
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.768-773
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    • 2004
  • This work deals with the synthesis of discrete-time nonlinear controller for input time-delay existing nonlinear system and proposes a new effective method to compensate the influence of input time-delay. The controller is synthesised by using input/output linearization. Under the circumstance that input time-delay exist, controller have to produce future value that will be needed for system. On account of this reason described, a weighted average predictor of combined states is adopted. Using the discretization via Euler method, numerical simulations about Van der Pol system are performed to evaluate performance of the proposed method.

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단상 AC/DC 정류기 시스템에서 저주파 출력전압 리플 저감을 위한 새로운 전향보상 제어기법 (A New Feedforward Method for Low Frequency Output Voltage Ripple Reduction in Single-Phase AC/DC Rectifier System)

  • 윤종태;이귀준
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.355-356
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    • 2020
  • 본 논문에서는 PFC와 LLC공진형 컨버터로 구성되는 단상 AC/DC 정류기 시스템에서 발생하는 출력전압 120Hz 리플 저감에 관한 전향보상 제어기법을 제안한다. 제안하는 방법은 입/출력 전력 차이를 이용하여 DC-link의 전압 리플을 계산하고, 선형화된 LLC공진형 컨버터의 주파수 이득 곡선을 기반으로 120Hz에 대한 리플 성분을 전향 보상하여 저감 시키는 방법이며, 시뮬레이션을 이용하여 타당성을 검증하였다.

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자코비안 선형화 및 입-출력 궤환 선형화에 기반한 자기 부상 시스템의 스위칭 제어 (Switching Control of Electromagnetic Levitation System based on Jacobian Linearization and Input-Output Feedback Linearization)

  • 정민길;최호림
    • 전기학회논문지
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    • 제64권4호
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    • pp.578-585
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    • 2015
  • Electromagnetic levitation system(EMLS) is one of the well known nonlinear systems. Often, it is not easy to control an EMLS due to its high nonlinearity. In this paper, we first apply two linearization method(jacobian and input-output feedback linearization) to design two feedback controllers for an EMLS. Then, by observing the advantages of each controller, we design a switching control algorithm which engage two controllers depending on the position of the steel ball in order to achieve the improved performance over each controller. The validity of our switching control approach is verified via both simulation and actual experimental results.

수중 운동체의 운동 특성을 고려한 입/출력 제어기 구성에 관한 고찰 (A Study on an Input-Output Controller Based on the Time-Scale Properties of an Underwater Vehicle Dynamics)

  • 조경남;서동철;최항순
    • 대한조선학회논문집
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    • 제45권5호
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    • pp.469-476
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    • 2008
  • In this paper, it is shown that an input-output (I/O) feedback linearized controller can be designed rationally by utilizing the time-scale properties of heave and pitch for an underwater vehicle. It is assumed that the dynamics of the vehicle is restricted to the vertical plane. An output-feedback control is designed, which stabilizes steady cruising paths. It is shown that the vehicle dynamics with acceleration as output becomes minimum phase. The dynamics can be transformed into a reduced system through a kind of partial linearization and singular perturbation technique. The reduced system is not only minimum phase but also exactly I/O linearizable via feedback. The I/O dynamic characteristics of the heave and pitch modes can be made linear and decoupled. Furthermore it becomes independent of cruising condition such as vehicle velocity. This study may help for designing autopilot systems for underwater vehicles.

다중의 제어입력을 이용한 이중연소 램제트 엔진의 흡입구 유동 제어기법 연구 (A Research on Control Method Design for the Intake Flow of a Dual Combustion Ramjet Engine using Multiple Control Inputs)

  • 박정우;박익수;김중회;황기영
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.49-58
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    • 2018
  • 본 논문에서 이중연소 램제트엔진의 아음속 흡입구 제어기법 설계에 대한 연구를 소개하였다. 제어기법 설계를 위해 유동조건 및 흡입구 형상에 기초한 흡입구 유동의 동적 응답특성을 조사하고, 흡입구 유동특성을 고려한 제어기법 개념을 설정하였다. 이중연소 램제트 동적 시뮬레이션 모델을 활용하여 시스템 입/출력 선형화 모델을 획득하였으며, 선형화 모델 기반의 선형 제어루프 설계를 수행하였다. 최종적으로, 다양한 제어루프 시뮬레이션을 통해 설계된 제어루프의 안정성을 포함한 제어기법 성능을 평가하였다.

최적의 Bang-Bang 입력을 이용한 볼-빔 시스템의 강인한 추적 제어 (Robust Tracking Control of a Ball and Beam System using Optimal Bang-Bang Input)

  • 이경태;최호림
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.110-120
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    • 2018
  • 본 논문에서는, 볼-빔 시스템에 입-출력 궤환 선형화 기법을 적용하여 추종 궤적 r(t)를 추종하도록 제어기를 설계하였다. 설계한 제어기로 시뮬레이션 및 실험에 적용한 결과, 실험에서 오차가 크게 발생하였다. 이러한 이유는 외란 및 입력정합조건을 만족하지 못해 발생한 것으로 판단되어 볼-빔 시스템의 기존 모델링에서 적절한 외란을 추가하여, 시뮬레이션을 통해 실험 결과와 비슷한 유효한 모델링임을 입증하였다. 그러나, 여전히 저하된 성능으로 인해 bang-bang 제어기를 추가로 적용하였다. 결과적으로, 시스템의 불확실성에 대해 강인하고 향상된 성능을 시뮬레이션 및 실험결과를 통해 검증하였다.

가변 소스 인덕터를 갖는 GaAs FET 선형화기 설계 (Design of GaAs FET Linearizer with Variable Source Inductance)

  • 안정식;이기홍;강정진;유재문;이종악
    • 전기전자학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.221-225
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    • 1999
  • 본 논문에서는 소스에 큰 값의 가변 인덕터를 갖는 새로운 형태의 predistortion 선형화기가 연구되었다. 그것은 입력 전력이 증가함에 따라 양의 진폭과 음의 위상 편차를 얻을 수 있어 전력증폭기에서 만들어지는 왜곡을 충분히 보상할 수 있다. 또한, 하나의 CaAs FET, 인덕터, 입 출력 정합회로, 그리고 바이어스회로로 구성되어, 회로가 간단하므로 넓은 대역폭에 걸쳐 선형화 특성과 온도 안정성을 갖는다. 그리고 소스 인덕터와 게이트 바이어스를 변화시킴으로써 원하는 왜곡 특성을 얻을 수 있는 장점을 갖는다. 제작한 predistorter에서, 주 증폭기에 의한 IM3가 10.61dBc이고, predistorter를 갖는 주 증폭기의 IM3가 21.91dBc이므로 약 11dB의 개선된 결과를 얻었다.

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