• 제목/요약/키워드: 제어 입력

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슬라이딩 모드 제어기법을 이용한 도립진자 시스템 제어 (A Sliding Mode Control Scheme for Inverted Pendulum System)

  • 한상완;박민호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.1020-1026
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    • 2014
  • 슬라이딩모드 제어의 문제는 제어입력에 포함된 알려지지 않은 외란 등 비선형 입력으로 인한 채터링의 발생이다. 본 연구는 채터링 발생의 문제를 해결하기 위한 제어 알고리듬에 대하여 고찰하고 채터링을 억제하는 슬라이딩모드 제어기를 설계하고자 한다. 슬라이딩모드 제어 시 발생하는 채터링을 억제하기 위해 알려지지 않은 외란을 포함한 비선형 입력에 대하여 평활함수를 적용한다. 이 방법에 의하여 도립진자 시스템의 동적 방정식에 포함된 비선형 요소와 외란에 의한 문제가 해결될 수 있음을 보인다. 또 슬라이딩모드 제어를 위한 제어 입력을 시스템에 적용하였고, 제안한 제어기의 제어성능을 검증하기 위하여 도립진자를 대상으로 컴퓨터 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과 제어입력에 포함된 큰 폭의 채터링이 제거되었음을 확인할 수 있다.

진화적 방법을 이용한 퍼지제어기의 자동 생성에 관한 연구 (A Study on Automatic Generation of Fuzzy Controller by Genetic Algorithm)

  • 이지형;이광형
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1995년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.203-210
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    • 1995
  • 본 논문에서는 주어진 입출력 데이터로부터 유전자 알고리즘을 이용하여 퍼지제어 기를 자동 생성하는 방법에 대하여 기술한다. 주어진 입출력 데이터를 표현하는 퍼지제어기 는 각 유전자에 암호화되고, 퍼지제어기를 표현하는 각 유전자들은 서로 정보를 교환함으로 써 주어진 데이터를 적절히 표현하는 퍼지제어기를 탐색하게 된다. 유전자는 각 입력 변수 의 언어항을 정의하고, 퍼지제어규칙은 정의된 언어항과 주어진 데이터로부터 생성된다. 탐 색과정에서 퍼지제어기의 제어규칙과 각 입력변수의 언어항의 개수와 위치는 계속 변화하여 주어진 입출력 데이터를 잘 설명하는 퍼지제어기를 찾는다.

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입력전원 불평형을 고려한 AC-DC-AC 컨버터 제어 특성 개선 (The Improvement of Control Scheme for AC-DC-AC Converter Considering Input Voltage Unbalance)

  • 현동석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.335-338
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    • 2000
  • 최근에는 기존의 인버터시스템 전원으로 사용되던 다이오드정류기 또는 위상제어정류기의 단점을 개선하고 고속운전에 따르는 제어전압의 부족을 해결하기 위해 3상 PWM 컨버터의 사용이 증가하고 있는 추세이나 3상 PWM 컨버터의 제어는 입력전원이 평형일 경우를 전제로 하고 있다. 그러나 불평형전원은 실제 산업현장에서 빈번히 일어나는 현상으로 입력전원이 불평형이 되면 역상분전압에 의해 THD가 증가하고 직류링크전압에 저차 고조차성분이 나타나게 되므로 인버터의 성능에 악영향을 준다. 따라서 본 연구에서는 입력전원의 불평형에 따른 AC-DC-AC 컨버터의 문제점을 해결할 수 있는 효율적인 제어기법을 제시하는 것을 목적으로 하고 있다.

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단일 스위치 배전압 방식의 단상 PFC 회로의 제어기법 비교 (Comparison of Control Method for Single-phase PFC Circuit with 1-switch Voltage Doubler Strategy)

  • 구대관;지준근;차귀수;임승범;목형수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.398-399
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    • 2011
  • 본 논문에서는 단일 스위치 배전압 방식의 단상 PFC 회로의 제어기법들에 대해 기술한다. 이 PFC 회로는 저가형 이중변환방식 단상 UPS의 AC-DC 변환부에 사용할 수 있으나, 입력전류의 제어기법에 대한 연구 결과가 알려지지 않았다. 제안된 전류 제어기법들의 입력 전류 제어 성능, 입력 역률, 입력 전류의 THD를 시뮬레이션과 실험을 통해서 비교 검증하였다.

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변위 피드백을 이용한 하이브리드 제진장치의 제어 알고리즘 (A Control Algorithm of Hybrid Mass Damper Using Displacement Feedback)

  • 김병전;이상현;정란
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.140-143
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    • 2011
  • 본 연구에서는 준능동형 제진장치로 복합형 제진장치(HMD, Hybrid Mass Damper)의 운용에 요구되는 제어알고리즘 개발에 대한 연구를 진행하였다. 제어력을 산정하기 위한 알고리즘 내장화 과정에서 구조물의 상태를 피드백하기 위해서는 구조물의 가속도를 계측하고 이로부터 변위, 속도를 추정하게 되는데 여기서 발생하는 오차의 문제점을 개선하기 위하여 GPS의 실시간 변위측정기술을 활용하여 변위를 직접 입력하면서 구조물의 응답을 제어할 수 있는 알고리즘을 구성하려 한다. 이 때 측정된 데이터의 값에는 잡음이 발생하고 미분기의 동적특성을 가지고 있는 HMD에 입력신호로 사용하는 경우 상당한 오차가 생기는 변위 되먹임(Feedback)의 문제점을 확인하였다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 제진장치 입력신호의 시간간격(Time-interval)을 조정하여 오차를 줄일 수 있는 방안을 제안하였다. 수치해석결과, 입력신호에는 최적의 시간간격(Time-Interval)이 존재하였으며 이를 적용할 경우 건물의 변위와 가속도 응답을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

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모듈러 구조의 전력변환 장치의 효율과 신뢰성 향상을 위한 입력 전력 균등화 제어 (Input Power Balancing Strategy for Enhancing Power Conversion Efficiency and System Reliability of Modular Power Converters)

  • 김민아;정지훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.148-150
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    • 2020
  • 모듈러 구조의 전력변환 장치는 고전류 및 고전력이 요구되는 어플리케이션에 사용한다. 일반적으로 모듈러 구조의 전력변환 장치는 전체 출력 전력을 각각의 단일 전력변환 장치의 출력 전력에 균등하게 분배되도록 제어하여 부하 부담을 모든 개별 전력변환 장치로 분산한다. 하지만 기존의 출력 전력 균등화 제어는 전력변환 장치 간의 전력변환 효율 차이에 대하여 능동적으로 대응할 수 없기 때문에 모듈러 구조의 전력변환 시스템의 전력변환 효율과 신뢰성을 저감할 수 있다. 본 논문에서는 개별 전력변환 장치 간의 실제적인 효율 차이를 고려하여 출력 전력이 아닌 입력 전력에 대하여 모듈러 구조로 구성된 개별 전력변환 장치의 부하를 조절하는 입력 전력 균등화 제어방법을 제안한다. 제안하는 입력 전력 균등화 제어 방법은 2개의 200 W급 모듈러 벅 컨버터를 통해 검증하였다.

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OpenCV를 이용한 사용자 제스처 기반 비접촉 디바이스 제어 시스템 설계 (Design of User Gesture based Contactless Device Control System using OpenCV)

  • 이세훈;홍성민;임홍갑
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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    • pp.485-486
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    • 2022
  • 본 논문에서는 OpenCV를 통해 기존의 물리적 버튼 등을 이용한 접촉제어가 아닌 비접촉으로 제어할 수 있는 시스템을 설계하였다. 시스템은 디지털 입력이나 아날로그 입력 등 두 가지 형태로의 모든 입력이 가능하며, 현실 세계에서 사람들이 사용하는 입력 방식과 유사한 방식으로 제어를 하게 함으로써 사용에 대한 기술에 대한 거부감을 줄일 수 있었다. 시스템은 ESP32-CAM 보드와 영상 스트리밍 서버를 FastAPI로 구축해 원격으로 접속과 조작이 가능하도록 설계하였다.

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포화입력을 가지는 시간지연 비선형 시스템의 퍼지 H2/H 제어기 설계 (Fuzzy H2/H Controller Design for Delayed Nonlinear Systems with Saturating Input)

  • 조희수;이갑래;박홍배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.239-245
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    • 2002
  • 본 논문에서는 입력에 제한이 있는 시간지연 비선형 시스템에 대한 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기 설계 방법을 제시한다. 포화입력을 갖는 시간지연 비선형 시스템을 시간지연과 포화입력을 갖는 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현하고 병렬분산보상(PDC)의 개념을 이용하여 제어기를 설계한다. Lyapunov 함수를 이용하여 시간지연과 포화입력을 갖는 $H_2/H_{\infty}$ 퍼지모델에 대한 폐루프 시스템의 안정성 조건과 LQ 성능을 최소화하는 조건을 유도하고, 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기가 존재할 충분조건을 선형행렬부등식(LMI: liner matrix inequality)을 이용하여 구한다. 제어기는 선형행렬부등식의 해를 구하므로써 바로 구할 수 있으며, 설계된 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기는 $H_{\infty}$ 노옴 한계값을 만족하면서 LQ성능의 상한값을 최소화한다. 마지막으로 포화압력으로 포화압력을 가지는 시간지연 비선형 시스템에 대해 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기 설계 사례를 보인다.

입력직렬 Capacitor 전압 밸런싱을 적용한 5kW LDC (5kW LDC With Input Series Capacitor Voltage Balancing)

  • 김성훈;엄태호;김준모;이정;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.151-152
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    • 2017
  • 본 논문에서는 고전압 입력을 가지는 LDC를 입력직렬-출력 병렬형 컨버터로 구성하여 모듈단위의 설계를 하였다. 이러한 형태의 각 모듈의 성분들이 이상적으로 동일하지 않은 단점을 가지고 있기 때문에 변압기의 Lr, 듀티비 D, 스위칭 주파수 fs에 따라서 입력전압의 편차 발생한다. 따라서 입력 전압의 편차를 저감시키기 위해서 입력 전압 밸런싱 제어를 적용하여 각 모듈의 전압을 동일하게 유지하여 출력 전류 제어를 진행 하여 제어방법의 타당성을 검증한다.

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연료전지용 3상 전류형 능동 클램프 DC/DC 컨버터의 기동 방법 제안 및 제어기의 설계 (New Start-up Method and Controller Design for Three-Phase Current-fed DC/DC Converter with Active Clamp for Fuel Cells)

  • 차한주;최순호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.194-196
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    • 2008
  • 이 논문에서는 연료전지용 3상 전류형 능동 클램프 DC/DC 컨버터의 기동 방법을 제안하고, 정상상태에서 컨버터의 출력 전압 및 입력 전류 제어기를 설계하였다. 3상 전류형 능동 클램프 DC/DC 컨버터는 가동시 클램프 전압과 출력 전압의 차로 인해 스위치 및 변압기 전선에 큰 단락 전류가 흐르는 단점이 있다. 그러므로 가동시 입력 인덕터에 2차 권선을 감아 플라이백방식을 이용하여 출력 전압을 확립시키는 방법을 제안하였다. 정상 상태에서 출력 전압 및 입력 전류 제어를 위해 두 개의 종속 연결 PI 제어기를 설계하였다. 전압 제어 이득의 시정수가 전류 제어 이득의 시정수보다 크게 함으로써 제어기의 안정도를 향상시켰다. 시뮬레이션을 통해 기동 방법을 확인하였다. 500w급 컨버터를 제작하였고, 실험을 통해 설계한 제어기의 성능을 확인하였다.

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