• Title/Summary/Keyword: 최적제어 설계

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Control System Modeling and Optimal Bending Filter Design for KSR-III First Stage (KSR-III 1단 자세제어 시스템 모델링 및 벤딩필터 최적 설계)

  • Ahn, Jae-Myung;Roh, Woong-Rae;Cho, Hyun-Chul;Park, Jeong-Joo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.30 no.7
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    • pp.113-122
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    • 2002
  • Control system modeling and optimal bending filter design for KSR-III (Korea Sounding Rocket III) are performed. Rigid rocket dynamics, aerodynamics, sloshing, structural bending, actuator dynamics, sensor dynamics and on-board computer characteristics are considered for control system modeling. Compensation for time-varying control system parameters is conducted by gain-scheduling. A filter to stabilize bending mode is designed using parameter optimization technique. Resultant attitude control system can satisfy required frequency domain stability margin.

Comparison of Optimal Placement for Actuator and Shaker (구동기와 가진기의 최적 위치 결정법)

  • 노현석;박영진
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.264-269
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    • 1995
  • 유연계의 제어기 설계를 위한 구동기의 최적 위치 선정법이 제시되었다. 위치 후보의 적합성을 파악하기 위해 초기 외란의 조정에 필요한 최소 입력 에너지와 관련된 모드 가제어도가 정의 되었는데 이는 구동기를 모든 후보 위치에 설치한 이상적 제어기의 성능에 대한 특정 후보 위치의 상대적 성능을 나타낸다. 모드 가제어도로 구성된 목적 함수를 이용해 구동기를 위한 최적 위치의 선정이 가능하였으며, 목적 함수의 절대적 크기를 통해 사용된 구동기의 수의 적절성 역시 파악할 수 있었다. 또한, 시스템 규명을 위한 가진기의 위치 선정 방법이 제시되었으며, 이를 위해 모드 가제어도에 상대되는 모드 가진도가 정의 되었다. 모드 가진도는 정상 상태에서의 특정 모드로의 입력 에너지의 통계적 분포를 나타낸다. 수학적 유도 과정을 통해 제어 시간이 충분히 큰 경우 모드 가제어도가 모드 가진도로 수렴해 감을 보였으며, 이로부터 제어시간이 충분한 경우, 최적의 구동기 위치는 최적의 가진기 위치로도 사용될 수 있음을 보였다.

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PHEV Power Train Design and Fuzzy Logic Control for Optimal Engine Drive (병렬형 하이브리드 자동차의 파워트레인 설계와 내연기관의 최적운전을 위한 퍼지논리제어)

  • Bae, Taesuk;Lim, Kyungbae;Kang, Taekyu;Lim, Deokyoung;Choi, Jaeho
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.489-490
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    • 2011
  • 본 논문에서는 병렬형 하이브리드 자동차 (PHEV) 파워트레인 구성요소 정격설계와 내연기관의 최적 운전을 위한 퍼지논리제어에 대하여 기술한다. 내연기관, 전동기, Energy Storage System (ESS)과 같은 파워트레인 구성요소들의 정격은 에너지 개념과 Electrical Peaking Hybrid (ELPH)를 이용하여 설계 하였으며 내연기관의 운전효율을 증가시키기 위해 퍼지논리를 사용하여 파워트레인의 전력흐름을 제어하였다. 제안된 퍼지논리는 설계된 구성요소 정격값을 바탕으로 PHEV PSIM 시뮬레이터를 구성하고 시뮬레이션 하여 그 효용성을 분석하였다.

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Lanos의 Engine Mount 최적설계

  • 황인수;지상현;고병식
    • ICROS
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    • v.2 no.6
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    • pp.14-19
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    • 1996
  • 본 해석에서는 새로운 기법을 사용하여 차량의 엔진에 의한 가진력이 차체에 최소한으로 전달되도록 엔진마운트의 최적 위치와 마운트의 강성을 결정하였다. 차량은 엔진과 차체 및 Suspension이 고려되어 16 자유도계로 모델링하였으며 각각의 입력 자료에 의하여 계산된 응답에 의하여 구한 마운트의 위치와 마운트의 강성을 통하여 엔진으로부터 차체로 전달되는 전달력을 최소화하는 마운트의 위치 및 강성의 최적화를 수행하였다.

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Optimal Constant Feedback Control of Flow-Induced Vibration in Bluff Structures (유체의 흐름에 의해 야기되는 구조물 진동의 최적 제어)

  • Cho, H. S.
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.7 no.2
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    • pp.212-217
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    • 1983
  • 유동장에 구조물이 놓여 있을 때 유체의 운동과 구조물 진동의 상호작용으로 비선형 자려진동 (self-excited vibration)을 일으키는 경우가 많다. 본 논문에는 이러한 현상으로 야기되는 구조물 의 불안정한 진동을 없애기 위한 방법으로의 일환으로 최적 진동 제어기를 설계하였으며, 설계 방법과 시뮬레이션 결과를 자세히 언급하였다.

Development of Elevator Door System with Linear Induction Motor (리니어모터를 적용한 엘리베이터 도어시스템 개발)

  • Kim, Youn-Hyun
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.339-342
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    • 2011
  • 본 논문은 기존의 복잡한 구조의 전통적인 엘리베이터 도어의 문제점을 개선한 리니어유도모터(LIM)를 적용한 단순 메커니즘 구조와 직접 구동의 신개념의 엘리베이터 도어시스템의 개발에 관한 것으로 최적의 도어 구조와 리니어모터의 설계, 벡터제어에 의한 고성능 구동제어기 및 최적 운전 패턴을 제안하였다. 또한 본 논문에서는 제안된 리니어도어시스템의 설계와 제작과정에 대해서 자세히 서슬하며 실제 제작되어 분석과 시험에 의해 성능을 검증하고자 한다.

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Optimization of Active Tendon Controlled Structures by Efficient Solution of LQR Control Gain (LQR 제어이득의 효율적 산정에 의한 능동텐던 구조물의 최적화)

  • Cho, Chang-Geun;Kyun, Jun-Myong;Jung, In-Kju;Park, Moon-Ho
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.8 no.4
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    • pp.73-80
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    • 2008
  • The objective of current study is to develop an optimization technique for the seismic actively controlled building structures using active tendon devices by an efficient solution of LQR control gain. In order to solve the active control system, the Ricatti closed-loop algorithm has been applied, and the state vector has been formulated by the transfer matrix and solved by a numerical technique of the trapezoidal rule. The time-delay problem has been also considered by phase compensation. To optimize the performance index, the ratio of the weighted matrix is the design variable, allowable story drift limits of IBC 2000 and tendon forces have been applied as restraint conditions, and the optimum control program has been developed with the algorithm of the SUMT technique. In examples of the optimization problem of eight stories shear buildings, it is evaluated that the optimum controlled building is more suitable in the control of earthquake response than the uncontrolled system and can reduce the performance index to compare with the controlled system with a constant ratio of the weighted matrix.

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The Study on the Trajectory Control of Manipulator Using Self-Organizing Neural Network (자기구성 신경회로망을 이용한 매니플레이터의 궤적제어에 관한 연구)

  • 김동희;신위재;주창복
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2001.06a
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    • pp.145-148
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    • 2001
  • 본 논문에서는 자기구성 신경회로망을 이용하여 3축 매니퓰레이터의 궤적제어기를 설계한다. 궤적 제어는 경유점을 정하고 각 경유점에 대한 역기구학을 적용하는 제어기로서 본 논문에서는 역기구학의 해를 자기구성 신경회로망을 통해 해결하는 제어기를 설계하고자 한 다. 또한 제어기에서의 은닉층의 활성화 함수는 가우 시안 함수를 사용하고, 은닉층의 파라미터는 오차를 기초로 하여 자동적으로 최적의 파라미터 값을 구함으로 서 유연한 궤적 제어가 되도록 한다.

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Optimal Aerodynamic Design and Performance Analysis for Pitch-Controlled HAWT (가변 피치형 수평축 풍력 터빈의 공력 최적설계 및 피치제어 성능 연구)

  • Ryu, Ki-Wahn
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.35 no.10
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    • pp.891-898
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    • 2007
  • Optimal aerodynamic design for the pitch-controlled horizontal axis wind turbine and its aerodynamic performance for various pitch angles are performed numerically by using the blade element momentum theory. The numerical calculation includes effects such as Prandtl‘s tip loss, airfoil distribution, and wake rotation. Six different airfoils are distributed along the blade span, and the special airfoil i.e. airfoil of 40% thickness ratio is adopted at the hub side to have structural integrity. The nonlinear chord obtained from the optimal design procedure is linearized to decrease the weight and to increase the productivity with very little change of the aerodynamic performance. From the comparisons of the power, thrust, and torque coefficients with corresponding values of different pitch angles, the aerodynamic performance shows delicate changes for just $3^{\circ}$ increase or decrease of the pitch angle. For precisive pitch control, it requires the pitch control algorithm and its drive mechanism below $3^{\circ}$ increment of pitch angle. The maximum torque is generated when the speed ratio is smaller than the designed one.