• Title/Summary/Keyword: 정상상태오차제거

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굴삭기의 엔진/펌프시스템의 모델링 및 제어 (Modeling and control of excavator engine/pump system)

  • 하석홍;곽동훈;이진걸
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.951-956
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    • 1991
  • 굴삭기 엔진 펌프시스템을 실험결과에 근거해서 모델링하여 수치적으로 시뮬레이션을 행하였다. 엔진.펌프시스템은 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 시스템자체의 비선형성,작업에 따라 시스템에 가해지는 불확실한 외란, 파라미터의 변동으로 인하여 정확한 모델링을 행하기는 다소 어려움이 있었다. 비례제어만을 사용시는 정상상태오차의 발생,초기의 회전수저하등으로 인하여 적합하지 않았다. 이를 개선하기 위하여 PID제어를 사용하였을 경우 정상상태오차는 제거할 수 있으나 정착시간이 길어지는 것을 볼 수 있었다. 슬라이딩모우드에 의한 제어법을 적용하였을 경우 정상상태오차,정착시간,최대회전수저하량을 모두 만족하였으나 과도상태에서 오실레이션이 발생하는 현상을 볼 수 있었다.

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계통연계 인버터의 전력품질 개선을 위한 다중 공진제어 기반 슬라이딩모드 제어기법 (Multiresonant Sliding Mode Control Scheme to Improve Power Quality of LCL filtered Grid-connected Inverter)

  • 윤승진;김경화
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.378-379
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    • 2019
  • 본 논문은 LCL 필터를 사용하는 3상 계통연계 인버터의 그리드 전류 오차를 개선하고 고조파 왜곡 현상을 억제하기 위해 다중 공진제어 기법을 슬라이딩 평면에 적용한 슬라이딩 제어기(SMC)를 제시한다. 일반적으로 시스템 파라미터가 변경되거나 계통에 외란이 발생할 경우 슬라이딩 평면이 표류하는 현상이 나타나며 이러한 표류 현상은 시스템 정상상태 오차와 시스템에 고조파 왜곡 현상을 일으키고 계통연계 인버터의 전류 품질에 심각한 영향을 미치게 된다. 이러한 현상을 해결하기 위해 적분 함수가 추가된 SMC가 제안되었으나 해당 제어기는 효과적으로 정상상태 오차를 제거하는 반면 슬라이딩 평면의 표류현상을 충분히 줄여주지 못하는 한계를 가지고 있다. 이러한 정상상태 오차와 표류현상을 제거하기 위해 다중 공진제어 조건을 슬라이딩 평면 함수에 추가한 제어기를 제시한다.

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비례-공진 제어기를 이용한 반도체 변압기용 단상 계통 연계형 인버터 제어 (Proportional-Resonant Compensator Design of Single-Phase Grid-Connected Inverter for a SST)

  • 김보경;이준영;이원빈;정지훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.101-102
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    • 2016
  • 반도체 변압기를 구성하는 단상 계통 연계형 인버터는 역률을 높이기 위해 전류를 계통 전압과 동상으로 제어하는 것이 요구된다. 산업에서 통상적으로 이용되는 비례-적분 제어기는 정현파의 참조 값을 추적할 때 항상 정상 상태 오차를 수반한다. 비례-공진 제어기는 기본 주파수에서 충분히 큰 이득을 도입함으로써 정상 상태 오차를 줄일 수 있다. 그러나 계단 응답에서 정상 상태 오차를 가진다는 단점이 있다. 본 논문에서는 단상 계통 연계형 인버터의 효과적인 전류 제어를 위하여 정현파 추적뿐만 아니라 계단 응답에서 정상 상태 오차 제거가 가능한 제어기를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 제어기는 시뮬레이션을 통해 유효성을 검증하였다.

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매입형 영구자석 동기전동기의 능동외란제거제어를 이용한 추종제어 (Tracking Control of IPMSM using the Active Disturbance Rejection Control)

  • 전용호;채성병
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.859-866
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    • 2022
  • 능동 외란제거 제어기는 루엔버거 관측기를 이용하여 상태변수를 추정하여 제어기에서 외란을 제거하는 방식이다. 루엔버거 관측기는 정상상태에서 상수의 특징을 갖는 외란을 포함하는 비선형항을 상태변수로 정의하여 추정한다. 추정된 상태변수 값을 비례적분 제어기와 적분비례 제어기에 보상하여 개선된 속도 추종 성능을 보일 수 있다. 추정된 상태의 오차는 부하변동의 경우 1.9 [%] 이내임과 정상상태 상태 추종 오차가 영으로 수렴함을 보여 상태 추종 제어기의 외란 제거성능을 보임을 확인할 수 있다.

역상분 전류 주입을 이용한 계통 등가 임피던스 추정 기법 (Grid Impedance Estimation Method Using Negative Sequence Current Injection)

  • 박찬솔;송승호;임지훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.526-527
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    • 2015
  • 본 논문은 계통에 전력을 변동하여 계통 임피던스를 추정하는 기법의 문제점을 분석하고 개선된 역상분 전류 주입을 이용한 임피던스 추정 기법을 제안한다. 기존의 계통 임피던스 추정 기법에서는 유, 무효 전력의 크기를 변화시키고, 그에 따른 두동작점에서 측정된 전압의 변동량을 통해 계통 임피던스를 계산한다. 하지만 일반적인 계통 연계형 인버터에는 전원 전압의 위상을 추종하는 PLL이 동작하고 있으며, 이 PLL은 정상 상태에서 얻을 수 있는 전류 주입에 따라 발생하는 d-q축 전압의 변동량을 왜곡시켜 추정 오차를 유발한다. 따라서 본 논문에서는 불평형 전원을 독립적으로 제어하는 듀얼 제어기와 정상분 PLL 기법을 사용하여 역상분 전류에 의한 역상분전압의 변동량만으로 PLL에 의한 PCC 전압의 정상 상태 측정 오차를 제거하여 계통 임피던스를 정확히 추정하는 기법을 제안한다.

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전상상태 특성을 개선한 디지털 제어기 설계 (A digital Controller Design to Improve Steady-State characteristics)

  • 김영길;박미용;이상배
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.1-6
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    • 1985
  • 기준입력은 정상상태 오차에 영향을 주는 요인 중의 하나다. 본 논문은 표준입력에 의해 야기피는 정상상태 오차를 제거할 수 있는 새로운 디지날 제각기 설계 방법을 제시한다. 먼저 연준입력 함수 형태에 따라, 기준입력 항이 제거된 새로운 제어 시스템 식이 유도되고. 최려제어를 이용하여 유도된 시스템의 출력을 최소로 하는 제어법칙이 구해진다. 강태공간 방법에 의해. 제시된 제어 알고리즘은 불안정 시스템을 포함해서 시불변 선형 시스템에 적용될 구 있다.

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상태관측기를 이용한 단상 PLL제어의 성능 개선 (Performance Improvement of Single-phase PLL Control using State Observer)

  • 황희훈;최종우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.96-104
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    • 2009
  • 본 논문에서는 단상 전원의 위상 및 주파수 검출을 위해 전차원 상태관측기를 이용한 가상 2상 방식의 단상 위상고정루프(PLL: Phase Locked Loop) 제어기를 제안한다. 기존의 방식은 전원단에 주입된 저차 고조파를 완벽하게 제거하지 못하여 전체 PLL 시스템에 영향을 주게 된다. 제안된 알고리즘은 전차원 상태관측기를 사용하여 기본파와 고조파를 분리하고 고조파 성분을 효과적으로 제거 및 검출하여 기본파 성분만을 발생한다. 그리고 가상 발생신호 및 기존 입력신호를 함께 제어함으로써 기존방식보다 정상상태 오차를 감소시킬 수 있다. 모의실험결과 및 실제실험결과를 통하여 설계한 제어기에 의해 발생된 주파수가 실제값에 수렴하였으며 정상상태 추정 특성이 향상됨을 검증하였다. 또한 고조파 성분이 효과적으로 제거되고 기본파 성분만을 출력하는 것을 확인하였다.

로봇 머니퓰레이터의 정상상태 위치오차를 제거할 수 있는 퍼지제어 알고리듬 (Fuzzy Control Algorithm Eliminating Steady-state Position Errors of Robotic Manipulators)

  • 강철구;곽희성
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권3호
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    • pp.361-368
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    • 1997
  • In order to eliminate position errors existing at the steady state in the motion control of robotic manipulators, a new fuzzy control algorithm is propeosed using three variables, position error, velocity error and integral of position errors as input variables of the fuzzy controller. Although the number of input variables of the fuzzy controller is increased from two to three, the number of fuzzy control rules is just increased by two. Three dimensional look-up table is used to reduce the computational time in real-time control, and a technique reducing the amount of necessary memory is introduced. Simulation and experimental studies show that the position errors at the steady state are decreased more than 90% compared to those of existing fuzzy controller when the proposed fuzzy controller is applied to the 2 axis direct drive SCARA robot manipulator.

음향 반향 제거기를 위한 시변 적응 상수를 갖는 적응 알고리즘 (An Adaptive Algorithm with Time-Varying Step-Size for Acoustic Echo Caneler)

  • 박장식;손경식
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.124-127
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    • 2001
  • 핸즈프리 음성 통신에 있어 음향 반향 제거 시스템은 필수적인 요소이다. 본 논문에서는 음향 반향을 효과적으로 제거하기 위한 새로운 시변 적응 상수를 갖는 적응 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 최적 필터의 직교 원리를 이용하여 적응 알고리즘의 적응 상수를 시변한다. 직교 원리에 따라 적응 상수를 시변하면 적응 초기에는 적응 필터가 반향 경로를 추정하지 못해서 큰 값을 가지지만 수렴 후에는 적응 필터의 입력 신호와 추정 오차 신호간의 상호 상관도가 작아져서 정상 상태 오차가 작으며 근단화자 등 의 주변 잡음 신호에 적응필터 계수가 오조정되는 것을 줄일 수 있다. 본 논문에서 음향반향 시뮬레이션을 통해서 제안하는 적응 알고리즘이 기존의 방법에 비해서 우수함을 보인다.

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QAM 시스템에서 다단계 결정-지향 알고리듬을 이용한 블라인드 적응 등화 (Blind adaptive equalization using the multi-stage decision-directed algorithm in QAM data communications)

  • 이영조;조형래;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권11호
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    • pp.2451-2458
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    • 1997
  • 학습 신호를 사용하지 않고 심볼간의 간섭을 제거하여 전송된 데이터를 복구하는 등화 방법을 블라인드 등화(blind equalization)라 한다. 본 논문에서는 수렴 속도와 정상상태오차를 줄이기 위하여 Sato 알고리듬과 결정-지향 알고리듬의 장점을 동시에 이용하는 다단계 결정-지향 알고리듬을 제안한다. 다단계 결정-지향 알고리듬은 초기 시작 모드에서는 수렴이 보장되는 Sato 알고리듬과 똑같이 동작을 한다. 이 후 등화기가 점점 수렴함에 따라, 블라인드 등화기에서 사용하는 양자화기의 레벨 수를 증가시켜 수렴속도를 빠르게 해준다. 양자화기의 레벨이 완전히 증가하였을 경우 다단계 결정-지향 알고리듬은 수렴 후 자승 평균 오차가 작은 결정-지향 알고리듬과 똑같이 동작하게 된다. 그러므로 다단계 결정-지향 알고리듬은 빠른 수렴 속도를 보이면서도, 정상상태에서 작은 오차값을 갖는다.

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