• Title/Summary/Keyword: 제어 및 응답특성

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A Survey and Analysis of the PID controller installed in Power Plant (발전소에 도입된 PID 제어기의 고찰 및 분석)

  • Lee, Chan-Ju;Kim, Eung-Seok
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1997.07b
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    • pp.648-650
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    • 1997
  • 현재 우리나라 발전소에는 ABB(Asea Brown Bovery), Bailey, Westinghouse와 같은 여러 외국 제작사의 분산제어시스템(DCS)이 도입되어 운전되고 있다. 발전소의 만족할 만한 운전성능을 얻기 위해 구성된 제어루프에 가장 널리 이용되고 있는 PID제어기의 기본개념은 이상형 PID제어기와 동일하지만 제작사별로 구현하는 방법에 있어서 다소의 차이가 있다. 본 논문에서는 먼저 제작사에서 제공한 PID 제어블럭의 알고리즘을 비교한다. 이들 중에서 가장 많이 이용되는 직렬형 PID 제어기를 Ziegler-Nickels 주파수 응답법에 의해 산출된 파라미터보다 직렬형으로 변환된 파라미터를 사용하면 응답특성이 개선되고, 미분동작에서 미분필터 요소를 추가할 경우 프로세스의 안정도를 개선할 수 있다는 것을 컴퓨터 모의실험을 통하여 검증한다.

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Fuzzy Control of Servo System with Lyapunov Function (Lyapunov 함수를 적용한 서보 시스템의 퍼지제어에 관한 연구)

  • 이오걸;송호신;이준탁;우정인
    • The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.7 no.3
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    • pp.41-48
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    • 1993
  • 본 논문에서는 신속하고 정확한 동특성 응답이 요구되는 직류 서보 전동기의 위치제어용 퍼지제어기의 설계 문제를 다루었다. 제안된 퍼지제어기는 PC 80386 마이크로 컴퓨터에 의한 Lyapnov 함수 연산부와 퍼지제어 루틴부로 구성되었다. 직류 서보 시스템에 적용시킨 결과, 종래의 P 및 PID 제어기등에 비해 도달시간과 오버슈트, 외란특성등의 제어 성능이 크게 향상되었다.

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Gain Scheduling Controller Design and Performance Evaluation for Thrust Control of Variable Thrust Solid Rocket Motor (가변 추력 고체추진기관의 추력 제어를 위한 이득 계획 제어기 설계 및 성능 분석)

  • Hong, SeokHyun
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.20 no.1
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    • pp.28-36
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    • 2016
  • Theoretical model of a variable thrust solid rocket motor with a pintle nozzle was derived. For the chamber pressure control, classical model linearization and proportional-intergral controller was used. And then two types of gain scheduling controller were suggested to imporve controller performance for the non-linear propulsion model. Considering characteristics of systems, control gains were scheduled by chamber pressure or free volume. Step responses of each controllers were compared. As a result, the proper control algorithm about characteristics of variable thrust rocket motor was suggested.

Model Estimation and Precise Position Control of an Antagonistic Actuation with Pneumatic Artificial Muscles (공압형 인공근육을 이용한 상극 구동의 모델 추정 및 정밀 위치제어)

  • Kang, Bong-Soo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.35 no.5
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    • pp.533-541
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    • 2011
  • This paper presents a frequency-response test performed on an antagonistic actuation system consisting of two Mckibben pneumatic artificial muscles and a pneumatic circuit with pressure valves. Varying switching frequency to pressure valves from 0.1 Hz to 5 Hz, parameters of a linear model were estimated optimally to predict dynamic characteristics of the antagonistic actuation. A model-base control scheme with estimated parameters was built for the precise trajectory tracking of the antagonistic structure and realized on a reconfigurable embedded control system, CompactRIO. Experimental results showed that the proposed model-based control scheme gave good performance in trajectory tracking comparing with a PD control scheme when square wave and sinusoidal wave were given as references to follow.

Speed Control of Switched Reluctance Motor using Modified Anti-Windup PI Controller and Braking Mode (Modified Anti-windup PI 제어기와 Braking Mode를 이용한 SRM의 속도제어)

  • Kim J. M.;Yoon Y. H.;Jang S. J.;Won C. Y.;Kim Y. R.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2004.07b
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    • pp.954-958
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    • 2004
  • 본 논문은 부하에 대한 빠른 응답특성을 보이는 새로운 토폴로지를 제안하였다. PI제어기 출력이 포화될 때 windup 현상이 나타나고 그 결과로 성능이 저하된다. 따라서 전동기의 가변속 제어성능을 위해 가속시에는 개선된 Anti-windup PI제어기만을 사용하고, 감속시에는 추가로 부하의 특성을 고려하여 braking 동작을 사용하였다. 시뮬레이션 및 실험결과는 속도성능면에서 제안된 방식이 종래의 다른 제어방식에 비해 우수함을 보여 준다.

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Attitiude Control of Helicopter Simulator System using A Hybrid GA-PID WAVENET Controller (Hybrid GA-PID WAVENET 제어기를 이용한 모형 헬리콥터 시스템의 자세 제어)

  • 박두환;성상규;이오걸;이준탁
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2004.04a
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    • pp.168-171
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    • 2004
  • 본 논문에서는 대표적인 비선형 동특성을 가지는 실제 헬리콥터의 회전 및 자세 운동을 근사화한 모형 헬리콥터의 시스템을 소개하고 이 시스템의 정지 자세 제어를 위하여 WAVENET 제어기와 PID 제어기를 설계하였으며, WAVENET의 신경망 연결 가중치(weight) 및 웨이브렛의 신축 및 이동변수와 PID 제어기의 최적 이득 계수를 GA를 사용하여 조정되도록 하였다. 그리고 과도 응답 특성이 우수한 WAVENET 제어기와 정상 상태 특성이 우수한 GA-PID 제어기를 Hybrid 형태로 구성한 Hybrid GA-PID WAVENET 제어기를 비선형 시스템인 모형 헬리콥터 시스템에 적용하여 제안한 제어기 설계 알고리즘의 유효성과 우수성을 입증하고자 한다.

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Comparison of Performance of Fuzzy Active Steering Controller for Railway Vehicles (철도차량의 퍼지 능동조향제어기의 성능비교)

  • Kim, Min-Soo;You, Won-Hee
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.1718-1719
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    • 2008
  • 본 논문에서는 철도차량의 능동조향을 위한 고전 PI 제어기 및 퍼지 제어기를 설계하여 그 성능을 서로 비교하였다. 철도차량에서 능동조향은 곡선부 주행 시 발생되는 승차감 저하 및 차륜/레일의 마모와 소음을 줄이고, 고속주행을 위한 조향성능 및 주행안정성을 확보하기 위한 제어기술이다. 논문에서는 차량 1량을 모델로 하여 측정된 휠-레일의 횡변위(Lateral Displacement) 정보를 토대로 휠의 요모멘트를 제어하는 전략을 사용하여 제어기를 설계하였으며, 시뮬레이션을 통해 제어기 응답 특성을 비교하였다.

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A Parallel Inverter System with an Instantaneous Power Balance Control (순시전력 균형제어를 이용한 병렬 인버터 시스템)

  • Sun, Young-Sik;Lee, Chang-Seok;Kim, Si-Kyung;Kim, Chang-Bong
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.37 no.1
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    • pp.19-28
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    • 2000
  • The parallel inverter is widely utilized because of its fault-tolerance capability, high-current output at constant voltages and system modularity. The conventional paralled inverter usually employes an active and reactive power control or a frequency and voltage droop control. However, these approaches have the disadvantages that the response time of parallel inverter control is slow against load and system parameter variation to calculate active, reactive power, frequency and voltage. This paper describes novel control scheme for equalization of output power between the parallel connected inverters. The proposed scheme has a fast power balance control response, a simplicity of implementation, and inherent peak current limiting capability since it employes a instantaneous current/voltage control with output voltage and current balance and output voltage regulation. A design procedure for the proposed parallel inverter controller is presented. Futhermore, the proposed constrol scheme is verified through the simulation in various cases such as the system parameter variation, the control parameter variation and the nonlinear load condition.

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The PID Set Simultaneously Satisfied Stability Margins and Time Response Specifications (안정도 여유와 시간응답 규격을 보장하는 PID 이득 셋 결정)

  • Kim, Keun-Sik;Kim, Young-Chol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07d
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    • pp.2510-2512
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    • 2005
  • 본 논문은 선형시불변시스템(LTI) 대하여 안정도여유(이득 및 위상여유)와 시간응답 규격(오버슈트와 응답속도)을 보장하는 PID 제어기의 이득 셋을 결정하는 방식을 제시한다. 이 방법은 시스템을 안정화시키는 전체 PID 제어기의 이득 셋을 결정하는 최근의 결과를 이용한다[1]. 본 논문에서는 폐루프 특성다항식의 계수공간에서 계수와 안정도여유 및 시간응답 성능요구 조건과의 관계를 제시한다. 제시한 방법을 이용하여 안정도를 보장하고 안정도여유와 시간영역 규격을 동시에 만족하는 PID 이득 셋을 구한다. 예제를 통해 실제 설계에 매우 유용함을 보였다.

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Flight control of a small unmanned aerial vehicle using a dynamic compensator (동적 보상기를 이용한 소형 무인항공기 비행 제어)

  • Kim, Heui-Joo;Kim, Jea-Wook;Lee, Kang-Woong
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.16 no.4
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    • pp.571-577
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    • 2012
  • In this paper, we design a flight controller using a dynamic compensator for a small unmanned aerial vehicle. The proposed method ensures flight stability during altitude holding and waypoints passing by improving the transient response and steady state error. The control system consists of dual feedback loops with an inner loop and a outer loop. The inner loop has a PD controller to improves the transient response and the outer loop has a dynamic compensator to reduce overshoot in the transient response and improve the steady state error. The performance of the proposed method is evaluated by flight test on a small UAV.