• Title/Summary/Keyword: 최적제어 설계

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Frequency Shaped Optimal Control of Semi-active Suspension System Using an MR Damper (자기유변유체를 이용한 반능동형 현가장치의 Frequency shaped 최적 제어)

  • 김기덕;이재형;전도영
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.11 no.2
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    • pp.112-121
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    • 1999
  • An MR(Magneto-Rheological) fluids damper is designed and applied to vibration suppression of a 1/4 car model. The damping constant of MR damper changes according to input current which is controlled in a semi-active way. Several control algorithms are compared in simulations and experiments. The advantage of the proposed Frequency shaped LQ control is that passenger comfort is emphasized in the range of 4~8Hz and driving safety is emphasized around the resonance frequency of unsprung mass.

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A Design Technique for Stabilization of Inverted Pendulum Cart System on the Inclined Rail (경사 레일상에 있는 도립진자 장치의안정화 설계기법)

  • 박영식;최부귀;윤병도
    • The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.3 no.4
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    • pp.62-69
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    • 1989
  • 휴대용 전기톱을 비롯한 학습 기계장치, 자동차 연동장치, 각종 화학 분석장치 및 산업용 로봇 시스템등의 전기설비에 광범위하게 응용되고 있는 고유 불안정 도립진자 시스템의 동적 안정화 제어기 설계기법이 소개된다. 복잡한 비선형 동특성을 고려한 수학적 모델링과 C. D. Johnson에 의해 제시된 외란 적응 제어 이론을 적응하여, 최적 레귤레이터형 안정화 제어기를 설계하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험결과가 만족스럽게 나타났다.

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Optimum Design of the Drone Single Arm Using Co-rotational Plane Beam-Dynamic Tip Load (Co-rotational Plane Beam-Dynamic Tip Load를 이용한 Drone Single Arm의 최적 설계)

  • Park, SunHoo;Lee, SangGu;Shin, SangJoon
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.45 no.10
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    • pp.825-835
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    • 2017
  • This paper aims to build a drone platform based on an optimum design of its single arm. Its single arm is assumed as a cantilevered beam with a tip mass. Based on the numerical optimization theory, validation and optimization of a new design is conducted by comparing the results with the similar ones obtained by ANSYS. Finally, this design is reflected in the control simulation, and the requirement of an optimum structural design considering the resonance situation is satisfied.

Extensible Mu池disciplinary Design Integration and Optimization System (다분야통합최적설제를 위한 설계프레임웍: EMDIOS)

  • 이세정
    • CDE review
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    • v.10 no.1
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    • pp.48-54
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    • 2004
  • 제품설계에 관련된 다양한 공학해석분야, 즉 구조해석, 동역학, 열ㆍ유체ㆍ유동해석, 제어, 전자기장해석 등을 동시에 고려하면서 최적의 설계를 결정하는 것을 다분야통합최적설계(Multidisciplinary Design Optimization: MDO) 기술이라 한다. MDO 프레임적 (framework)은 최적화기술, 컴퓨팅기반구조기술, 통합설계기술이 유기적으로 구현된 소프트웨어 복합체계로서, 분산컴퓨팅 기반구조를 통하며 MDO요소 기술들과 기존의 CAD/CAE 도구들을 연계하여 설계 작업을 통합적으로 관리하고 자동화한다. MDO 프레임칙은 이러한 자동화된 통합관리를 통하여 설계도구 간의 데이터 전달과 변환에 소요되는 설계자의 부담을 경감시키며 다분야 전문가가 참여하는 공통 작업 환경을 제공함으로써 설계 효율성을 증진시킨다. 이 글에서는 현재 최적설계신기술연구센터 (iDOT)에서 개발 중인 MDO 프레임웍인 EMDIOS를 소개하기로 한다.

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The Digital Controller Design using Multirate Discretization (멀티레이트 이산화를 이용한 디지털 제어기 설계)

  • 박종우;곽칠성
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.6 no.1
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    • pp.1-5
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    • 2002
  • A common way to design a digital control system is to design an analog controller first and discretize it for digital implemention. In this paper, optimal digital controller design is studied within the framework of sampled -data control theory. In particular, multirate discretization of analog controller is considered using an Η$_2$optimality criterion. Solutions are obtained via multirate H2 optimization with a causality constraint due to the multirate structure. In design example, the comparison of the proposed methods is made with the conventional discretization methods, and demonstrate the superiority of the multirate design method.

Vibration Control of a Cantilever Beam Using Thermal Stresses (열응력을 이용한 외팔보의 진동제어)

  • 권태철;이우식
    • Computational Structural Engineering
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    • v.7 no.3
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    • pp.123-131
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    • 1994
  • This paper is concerned with a new concept of vibration control in which thermal stresses are utilized. Thermal actuators are used to generate thermal stresses in a vibrating beam. The thermal actuators are found to work successfully as the control means. Especially the proposed control method in this paper can be effectively applied to the large space structures with low natural frequencies rather than to the structures with high natural frequencies. In the process of control design, various control methods including optimal-robust control method are investigated. Through numerical simulations, it is found that the robust-optimal control method can be efficiently with the vibration control of a cantilever beam using thermal stresses.

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Study on the Optimal Control Method of the Boost Converter (부스트 컨버터의 최적 제어기법 연구)

  • Hwang, Kyu-Il;Kim, Il-Song
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.353-354
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    • 2017
  • 본 연구에서는 전압승압형 컨버터로 동작하는 부스트 컨버터의 최적 제어기법에 대해 서술한다. 부스트 컨버터를 상태평균화 모델을 이용하여 전달함수를 구한 다음, Root Locus와 Bode Plot을 이용하여 시스템 요구사항(Requirement)을 만족시키는 제어기 설계 방법을 제안한다.

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Stabilzed Control of an Inverted Pendulum Cart System Using the Optimal Regulator (최적 Regulator를 이용한 도립진자 시스템의 안정화 제어)

  • 박영식;최부귀
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.15 no.4
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    • pp.315-323
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    • 1990
  • A design technique of dynamic stabilization controller for the intrinsic unstable inverted pendulum system is introduced. Mathematical modelling with the more complex nonlinearity and the stabilized control theory presented by C.D.Johnson are adapted to this system by using the state-space approach. And the Stabilized controller with the designed optimal regulator type which can be fastly tracked and can be accurately counteracted aginst all effects of the constant distrubances and the parameteric variations is simulated and is implemeted successfully on the microcomputer.

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Control of Servo System Using Backstepping (Backstepping 기법을 이용한 서보시스템의 제어)

  • Yun, Ki-Young;Ji, Suk-Jun;Choi, Woo-Jin;Lee, Joon-Tak
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07d
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    • pp.2224-2226
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    • 2003
  • 서보시스템은 공작 기계, 자동화기계용 등의 제어에 사용되고 있는 대표적인 제어 시스템으로서 관성 디스크를 교환하기도 하며 전자가변 포화도와 히스테리시스등을 사용하여 고정밀 연구용에도 이용가능하다. 그러나 모델의 불확실성이나 외부외란이 필연적으로 존재할 수 밖에 없으므로 이를 분석하고 규명하여 원하는 목적의 제어를 위한 제어기를 설계해야만 할 것이다. 따라서, 본 연구에서는 제어대상 시스템의 불화실성을 극복할 수 있고 비선형항의 소거를 통한 선형화가 아닌 비선형 제어기의 설계를 가능하게 하는 Backstepping 제어기법을 사용하여 서보시스템의 정밀한 제어와 시스템 안정성을 보장하고자 한다. Backstepping 제어기를 설계하여 다양한 조건하에서의 시뮬레이션을 수행하여 제안하는 제어기의 최적 수행 능력을 보이고자 한다.

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Analysis of flow change for urban basin characteristics in optimal sewer networks (도시유역 특성별 우수관망 최적화에 따른 유출 변화 분석)

  • Lee, Jung-Ho;Song, Yang-Ho;Ryu, Seung-Hyun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.247-247
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    • 2011
  • 도시유역에서의 일반적인 우수관거 설계 및 기존의 연구들은 수리학적 조건을 만족시키는 범위 내에서 최소의 비용을 위한 관거 설계에 초점을 맞추어왔다. 그러나 최적의 우수관거 설계는 우수관거의 근본적 목적인 내수배제를 최대화 하고자 하는 것이며, 이것은 관망 구성에 따른 시스템 내 유입 수문곡선들 간의 중첩효과를 제어함으로써 가능하다. 본 연구에서는 관내 흐름의 변화를 관망의구성에 따라서 제어될 수 있는 목적함수로서 다루고 있는 이정호(2010)의 우수관망 최적설계 모형에 대하여 각기 다른 유역 특성을 나타내는 실제 도시유역에서의 적용성을 검토하였다. 본 연구에서 이용한 최적 우수관망 노선 결정 모형은 이정호(2010)가 개발한 모형으로 도시유역에서의 우수관망의 노선 결정을 유출구 첨두유출량 최소화를 목적으로 최적화기법을 이용한 모형이다. 이정호(2010)는 개발된 모형을 통하여 관망 노선을 결정한 결과 설계빈도를 초과하는 강우에 대해서 내수침수 발생이 저감되는 효과를 가져올 수 있음을 분석하였다. 본 연구에서는 이러한 이정호(2010)의 모형에 대한 적용성을 검증하기 위하여 각기 다른 유역 특성을 갖는 실제 도시유역들에 대하여 해당 모형을 적용하였다. 이때 유역의 특성은 지표유출 및 첨두유출량에 지배적인 영향을 미치는 유역의 지표 경사에 대하여 고려되었다. 적용된 도시유역은 총 3개 배수분구로서 평균 지표 경사는 0.008, 0.006, 0.002로 각기 높은 경사, 보통 경사 및 완만한 경사 지대를 염두에 둔 유역 선정에 해당한다. 이에 따라 각 유역에 대하여 우수관망 노선을 최적화한 결과 설계빈도의 강우지속기간 30분 강우에 대하여 현재의 관망 대비 최적화된 관망에서의 첨두유출량 저감 비율은 지표경사 0.008인 유역에서는 약 7%, 지표경사 0.006인 유역에서는 약 17%, 지표경사 약 0.002인 유역에서는 약 8%로 나타났다. 따라서 본 연구결과 유역의 경사 특성에 따른 최적 우수관망을 통한 첨두유출량의 저감 비율간에는 상관관계를 정의할 수 없으며, 단지 우수관망에서의 노선 변경이 가능한 맨홀 지점이 어떤 중요한 지점에 얼마나 위치하느냐에 따라 달라지게 되는 것으로 분석되었다.

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