• 제목/요약/키워드: 최적제어 설계

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VHC 자동제어시스템 설계 (The Design of Vinylhouse Automatic Control System)

  • 송제호;김태형;이우춘;김환용
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2011년도 추계학술논문집 2부
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    • pp.664-667
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    • 2011
  • 본 논문은 비닐하우스에 적합한 자동제어를 Zigbee로 네트워크 시키고 최적의 상태로 시스템을 설계하였다. 시스템의 구성은 근거리 무선 인터페이스 환경과 농작물 생육 DB에 따른 비닐하우스 제어환경 및 비닐하우스 이상 유무를 파악하기 위한 모니터링 그리고 비닐하우스의 개수와 관계없이 하나의 서버에서 다수의 클라이언트를 양방향으로 제어함과 동시에 모니터링을 수행할 수 있는 시스템이다. 따라서, 사용자 ID는 특정한 비닐하우스에 대한 상태를 파악할 수 있고 비닐하우스에 대하여 제어가 독립적으로 가능하며 사용자가 원하는 제어를 실시간 가능하도록 VHC 자동제어 시스템을 설계하였다.

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적응형 퍼지-칼만 필터 기반의 초정밀 위치 결정 시스템 제어 (An Approach of Ultra-Precision Positioning System using Adaptive Fuzzy-Kalman Filter Observer)

  • 최인성;최승옥;유관호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.221-222
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    • 2007
  • 본 논문에서는 초정밀 위치 결정 시스템에서 보다 정확한 제어를 위한 새로운 제어기를 설계한다. 외란을 고려한 시스템의 경우, 환경이 달라질 때마다 측정 노이즈를 정확하게 알아내기란 쉽지 않다. 따라서 측정 장치의 정확성을 나타낼 수 있도록 칼만 필터추정기와 퍼지 이론을 이용하여 정확한 측정 오차값을 구한다. 이때, 파라미터 불확실성과 의란에 강인한 제어를 위해 슬라이딩 모드 제어기와 LQ 최적 제어기가 적용된다. 최종적으로, 제안된 제어기와 시간 최적 제어기의 성능비교를 통하여 보다 강인하고 안정된 성능개선을 증명한다.

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외란 상쇄 관측기를 이용한 유도전동기 외란 제어 (Disturbance Control of Induction Motor using Tough Disturbance Cancellation State Observer)

  • 김영춘;조문택
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.131-136
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    • 2006
  • 최근 전통적인 PI제어를 적용한 유도전동기의 제어운전시스템이 산업현장에 많이 보급되어 있다. 그러나, 이러한 방법은 파라미터 변동이나 부하외란에 대해 매우 민감하며, 속도 제어기의 이득이 고정되어 전동기 운전 중에 파라미터가 변하거나 스텝상태로 변화하는 부하가 걸리게 되면 안정성과 추종성능이 악화되는 경향이 있다. 본 논문에서는 전동기의 기계적인 파라미터 변화와 함께 외란의 변화에 대하여 강인한 외란상쇄 제어를 고려하였다. 제안한 시스템은 부하토크를 최소차원 상태관측기를 근거로 추정하였다. 따라서 상태관측기를 사용한 속도제어기는 토크에 대한 Feedforward 루프를 조건으로 사용할 수 있으므로 강인한 속도제어 시스템을 실현할 수 있다. 또한 스텝입력 상태의 외란에 대하여 최적제어 시스템 설계를 하였다.

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가중함수에 따른 능동제어 알고리듬의 비교 연구 (Comparative Study on Active Control Algorithms through Weighting Functions)

  • 민경원;김진구;김성춘;정란
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.173-179
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    • 2001
  • 성능지수는 제어 대상이 되는 구조물의 응답과 제어기의 성능에 관한 가중함수로 구성되어 있다. 따라서 가중함수의 설계에 따라 성능지수가 변화되며 제어 효율이 달라진다. 본 논문에서는 최적 능동제어 알고리듬의 일종인 시간 영역에서의 성능지수를 고려한 LQR기법과 LQG기법 및 주파수 영역에서의 성능지수를 고려한 H₂기법에 대하여 동일한 가중함수를 적용하여 제어 성능인 제어율과 제어력을 비교하는데 목적을 두고 있다. 그러나, LQG기법은 모든 상태 변수를 알아야 하는 LQR기법의 한계를 극복할 수 있으며 LQR기법과 동일 수준의 제어율과 제어력을 보이고 있고 출력 제어라는 장점을 고려하면 현실적인 기법이라고 말할 수 있다. 마지막으로 구조물 응답과 제어기의 주파수 특성을 고려하여 주파수 필터의 가중함수를 설계하는 H₂기법을 분석하였다. H₂기법은 제어력을 저주파수 영역에 집중시킬 수 있기 때문에 구조물 응답을 효과적으로 제어할 수 있는 방법으로 분석되었다.

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원격 현장 제어시스템의 최적 설계에 관한 연구 (A study on optimal design of tele-existence system)

  • 이창훈;도미선;박민용;이상배
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1989년도 한국자동제어학술회의논문집; Seoul, Korea; 27-28 Oct. 1989
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    • pp.222-225
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    • 1989
  • A method is proposed to design a mobile tele-existence system, which can be remotely driven with the auditory and visual sensation of presence. The system consists of mobile robot with camera and two microphones. The effectiveness of the proposed system was evaluated by navigation experiments of the tele-robot through an obstructed space.

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최적 제어 기법을 사용한 자동조종장치의 설계 (Robust missile autopilot design using a generalized singular optimal control technique)

  • 백운보;이만형
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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    • pp.498-502
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    • 1986
  • A generalized singular linear quadratic control technique is developed to design an optimal trajectory tracking system. The output feedback control law is designed using this technique. The feedback gain matrix is synthesized to minimize tracking errors with pole placement capability to satisfy the control activity requirements. An applications to a bank-to-turn missile coordinated autopilot system design is presented.

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색온도 제어 가능한 승강기용 LED 조명제품 설계 (Design of LED lighting system for elevator based on color temperature control)

  • 김기훈;천우영;김진홍;송상빈
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.71-76
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    • 2007
  • 본 논문에서는 고 연색성의 실시간으로 색온도 제어 가능한 승강기용 조명제품 개발을 위하여 제품에 사용될 LED Package를 제작하고 고연색성 실현을 위한 색온도 제어 기초실험을 행하였다. 그리고 20W 급의 LED 광원모듈 구동회로와 색온도 제어를 위한 제어회로를 설계하였다. 또한 음영 제거 및 글레어 차단, 효과적인 광색혼합을 위하여 확산배광을 달성하기 위한 R, G, B, A, W LED의 최적 배치 및 렌즈의 광학설계를 수행하였고 LED에서 발생하는 열을 효과적으로 발산하여 LED 조명모듈의 온도를 낮추기 위한 방열설계를 실시하였다.

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적응제어 시스템을 위한 마이크로컴퓨터 지원설계 (Microcomputer-Aided Design for A Digital Adaptive Control System)

  • 주해호;이재원;조충래
    • 한국정밀공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.132-139
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    • 1992
  • 본 연구에서 디지탈 적응제어 시스템 설계를 위한 마이크로 컴퓨터 지원설계기법과 프로그램(DACS)을 개발 하였다. 이 프로그램은 Intel 80286 ghrdms 80386 CPU에 사용되는 GWBASIC 언어로 작성 되었고, 각 요소의 동특성을 모듈화 시키고, 차분방정식으로 표시하는 시뮬레이션 기법을 제시 하였다. 이 프로그램을 사용하면 디지탈제어에서 중요한 샘플링 시간과 A/D, D/A 변환기의 최적 Bit수를 결정할 수 있다. 적응제어 방법은 온라인 RLS(Recursive Least Squares) 파라메터 추정방법을 사용하였고, 실험결과와 잘 일치 되었다. 예제로서 공기예열시스템에 적응제어방법을 적용시켜 설계하다.

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제어봉 구동장치의 동적 특성을 고려한 최적설계 (Optimal Design of CEDM considering the Dynamic Characteristics)

  • 김인용;진춘언
    • 전산구조공학
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    • 제10권3호
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    • pp.225-231
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    • 1997
  • 제어봉 구동장치(CEDM)의 동적거동은 원자로의 동적거동과 연동되어 있어, 두 구조물 간의 상호 동적 특성을 이해한 후 CEDM의 설계 개선 방향을 정립해야 한다. 원자로와 CEDM을 각각 1차 질량 및 2차 질량으로 하는 2 자유도계로 단순화하여 상호 동적 영향을 검토하고, 두 질량의 응답을 모두 감소시키는 최적의 .mu.-f곡선을 제시하였다. 설계 개선은 고유진동수비 f를 가능한 0.93부근으로 수렴시켜야 하며, 질량비 .mu.는 감소시키지 않아야 하고, 제시된 최적의 .mu.-f곡선에 접근시키는 방향으로 해야 함을 제안하였다. 이에 따라 CEDM의 부품들의 설계를 최적화하여 원자로와 CEDM의 변위 응답비를 각각 10.5-19.7%와 6.3-3.4%씩 모두 감소시킬 수 있었다.

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동적 변위민감도 해석을 이용한 고층 RC 골조구조물의 정량적인 횡변위 제어 방안 (Quantitative Lateral Drift Control of RC Tall Frameworks using Dynamic Displacement Sensitivity Analysis)

  • 이한주;김호수
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.103-110
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    • 2006
  • 본 연구에서는 지진하중을 받는 고층 RC 골조구조물의 횡변위를 정량적으로 제어할 수 있는 방안을 제시한다. 이를 위해 수학적인 일반성을 가지면서 큰 규모의 문제도 효율적으로 다룰 수 있는 근사화 개념을 도입하여 횡변위 구속조건식을 설정한다. 아울러 구조부재의 단면특성 관계식을 설정함으로써 설계변수의 수를 줄여주고, 초기에 주어진 단면형상이 최적설계 과정동안 계속 유지된다는 가정을 이용하여 최적설계결과에서 구해진 단면특성에 따라 부재단면크기를 산출하는 방안을 강구한다. 특히 근사화된 횡변위구속조건식을 정식화 하기 위해 동적 변위민감도해석 방안이 고려된다. 이와 같이 제시된 동적 강성최적설계 기법의 효용성을 검토하기 위해 10층과 50층 규모의 삼차원 RC 골조구조물 모델이 고려된다.

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