• 수산해양기술연구
• /
• 제36권3호
• /
• pp.257-265
• /
• 2000

본 논문에서는 BLDC 서보모터의 속도 제어성 향상을 위해 속도제어계에 2자유도 적분형 최적 제어법을 적용하고 그 결과를 기존의 PI제어계 및 2자유도 PI제어계와 비교하였다. 2자유도 적분형 최적제어법은 PI제어법이 갖는 지령치 추종특성과 외란 억제특성간의 트레이드오프 문제를 해결하고, 제어계의 최적성을 확보하고자 도입되어졌으며, 시뮬레이션과 실험을 통해 그 유효성을 고찰하였다. 시뮬레이션을 통해 얻은 결과는 다음과 같다. (1) 2자유도 적분형 최적제어계는 PI제어계에 비해 양호한 지령치 추종성과 외란 및 모델링 오차제거 특성을 보였다. (2) 2자유도 적분형 최적제어계는 제어파라미터인 하중행렬 Q, R 및 W에 대한 제약요건이 없을 경우, 모터의 정격조건 하에서 이들을 적절히 설정함으로써 2자유도 PI제어계보다도 양호한 지령치 추종성과 외란 및 모델링 오차 제거 특성을 얻을 수 있다. (3) 2자유도 적분형 최적제어계는 인가전압 및 전류의 크기를 2자유도 PI제어계의 그것과 동일하게 제약할 경우 2자유도 PI제어계에 비해 지령치 추종에 관한 정정시간 외에는 그다지 우수한 성능을 보이지 않았다. 또한, 실험을 통해 고찰한 PI 및 2자유도 PI제어계의 속도추종성능은 시뮬레이션 결과와 거의 동일하였다. 2자유도 적분형 최적제어계에 대한 실험결과는 논문에 나타내지 못하였으나, PI및 2자유도 PI제어계의 실험결과에서 알 수 있듯이 2자유도 적분형 최적제어계도 시뮬레이션 결과와 같은 경향을 보일 것으로 사료된다. 따라서, 본 논문에서 검토된 방법은 기존의 PI 제어계가 갖는 지령치 추종과 외란억제의 트레이드오프 문제를 상당부분 해결 가능할 것으로 보인다. 또한, 일정의 부하외란 및 모델링 오차내에서는 2자유도 PI제어계 보다 나은 제어성능을 보여 BLDC 모터의 속도 제어성 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대가 된다. 향후, 2자유도 적분형 최적제어계의 실험결과를 통한 엄밀한 제어성능검증과 스텝외란 외의 주기성 외란 인가시 2자유도 적분형 최적제어계의 외란제거 방안 등이 검토되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.234-235
• /
• 2008

본 논문은 계통연계형 태양광발전 시스템의 Power Conditioning System의 성능 테스트를 위한 태양광 시뮬레이터의 제어기 최적 설계에 관한 내용이다. 태양광 시뮬레이터 기술의 핵심은 정확한 에너지원의 모델링과 빠르고 안정적인 전력증폭기 제어기술에 있다. 종래의 제어기인 비례 적분제어기를 사용하는 과정에서 비례 적분 제어기 특유의 응답지연 특성으로 시뮬레이터의 동적 특성을 완벽하게 구현할 수 없기에, 응답속도가 빠르고 안정적인 제어기법인 $H_{\infty}$제어 이론을 적용하였다. 태양광 시뮬레이터의 제어기 성능평가를 위해서 태양광 시뮬레이터의 출력을 결정 하는 DC Power Amplifier의 성능실험을 하였다. DC Power Amplifier를 정전압에서 부하의 투입/제거시 비례-적분 제어기와 $H_{\infty}$제어기의 응답속도와 변동전압의 크기를 비교하여 제어기의 성능을 비교하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.87-100
• /
• 2005

본 연구는 불확실성이 존재하는 다이나믹 시스템을 고 강인성 및 성능 사전 결정 제어를 하기 위하여 적분 최적 가변구조 시스템을 설계한다. 제안된 제어기에서는 적분 슬라이딩 면을 이용 리칭 문제를 완전히 제거하여 시스템이 초기 값에서부터 바로 슬라이딩하여 외란과 불확실성에 무관하게 사전에 결정된 슬라이딩 면을 슬라이딩 모드 상태로 추종하므로 고 강인성 제어가 이루어진다. 적분 슬라이딩 면이 정의하는 이상 슬라이딩 동특성을 상태방정식 형으로 얻고, 고급 최적 제어 이론을 통하여 최적 의미로 설계한다. 이는 바로 슬라이딩 면과 등가 제어입력의 설계가 된다. 사전에 선정된 슬라이딩 면 위에 슬라이딩 모드를 발생할 제어입력을 설계하였다. 그 결과 외란과 불확정성에도 불구하고 주어진 초기 값에서부터 원점까지 전체 슬라이딩 출력이 완전하게 보장받는다. 더구나 기존의 최적 VSS에서는 설계 성능의 강인성을 보장받기 어려운데 반하여, 제안된 IOVSS에서는 실제 출력의 예측과 사전 결정이 가능하다. 예제를 들어 제안된 알고리듬의 성능을 검진한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
• /
• pp.1673-1674
• /
• 2008

화력발전소 보일러의 각종 공정은 대부분 비례 적분 미분 제어기에 의해 제어되어 왔다. 이러한 비례 미분 적분 제어기의 최적튜닝은 공정에 있어 가장 중요한 부분 중 하나라고 할 수 있다. 또한 보일러 제어는 다중의 입력과 루프로 구성되어져 있어 이를 튜닝하기가 어려워 현재까지의 최적튜닝은 튜닝전문가의 숙련도에 의해 결정되어져 왔다. 본 논문에서는 고급공정제어기(Advanced Process Control, APC)를 개발하는 과정과 이를 이용해 최종적으로 보일러 제어기에서 제어하고자 하는 대상에 대한 응답특성을 간단한 튜닝을 통해 구현하는 과정에 대하여 설명하고 그 결과를 시뮬레이터를 통해 시험함으로써 검증해 보이고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.279-281
• /
• 2006

적분연산행렬은 구간연속 직교함수들이 시스템 동정, 해석, 제어기 설계 등의 분야에 널리 이용될 수 있는 계기를 제공하였다. 특히 블럭펄스 함수는 연산이 간단하기 때문에 선형 시변계와 비선형계 등의 제어문제 둥에 널리 이용되어 오고 있다. 본 논문은 기존의 블럭펄스 함수 적분 연산행렬과 비교했을 때 적분오차를 줄이는 적분연산행렬을 소개하였으며, 이를 이용하여 고차 시스템의 응답에 가장 최적한 응답을 갖는 저차 시스템의 응답을 갖도록 최적응답 방법에 적용하여 대수적인 방법으로 저차 시스템의 파라메터를 구하는 알고리즘을 제시함으로서 유용성을 확인하였다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
• /
• 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
• /
• pp.125-128
• /
• 2000

가상적인 검출잡음을 가정하고 칼만 필타(Kalman Filter)를 고려하여 근사적 최적 레귤레이터의 특성에 가깝게 함으로써 견실 안정성을 회복할 수 있는 제어 시스템의 설계에 관하여 검토한다. 본 연구에서는 관측기를 이용한 최적 레귤레이터 계에 적분기를 결합한 견실제어계의 설계법을 나타내고 견실성을 회복할 수 있는 제어기의 파라미터 설정법을 나타낸다. 제어대상의 파라미터 변동에 의해서 생기는 등가인 외란을 억제하고 과도특성이 변하지 않는 제어 시스템을 모델 매칭의 원리에 기초하여 설계한다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
• /
• 제3권9호
• /
• pp.1199-1206
• /
• 2002

본 연구에서는 일반적인 건물의 공조시스템의 제어에 이용되고 있는 비례-적분(PI)제어의 적용특성을 알아보고 새로운 지능형 제어방식중의 하나인 신경망(neural networks) 제어의 적용가능성을 검토하여 보았다. PI제어에 의한 건물공조와 신경망 제어에 의한 건물공조에 대한 성능을 비교한다. 기존의 PI제어에 의하여 운영되던 건물을 신경망 제어로서 운용하는 경우 기후적, 시스템적 변화에 자체적 대응이 가능한 제어로 적용 가능하다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.768-773
• /
• 2010

본 논문에서는 도립진자 시스템을 이용한 최적 상태 되먹임 제어기 설계 및 성능 검증을 소개한다. 제안하고 있는 최적 상태 되먹임 제어기는 최적제어 이론을 기반으로 입력크기와 응답성능의 최적값을 고려하였고 뿐만 아니라, 적분제어기법을 도입함으로써 정상상태오차를 줄이도록 하였다. 실험에 사용된 도립진자 시스템은 (주)셈웨어의 PC기반 CEM-IP-01으로써 제안된 제어기를 적용한다. 마지막으로 제안된 제어기와 일반 상태 되먹임 제어기를 모의실험과 실험을 통하여 비교함으로써 제안된 제어기의 성능을 검증한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 1989년도 한국자동제어학술회의논문집; Seoul, Korea; 27-28 Oct. 1989
• /
• pp.348-353
• /
• 1989

화학공정 비정상상태 모사에 있어서 계산상 불리한 특성인 불연속성과 stiff한 성질에 대처할 수 있도록 sequential-clustered구조를 기본으로 하는 모사기에 불연속 처리 루틴을, 구현하였고, stiff성질의 완화를 위해 공정의 동특성 차이에 기인하는 latency를 이용하여 적절한 clustering기법으로 cluster크기를 결정하는 pre-processor를 개발하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2006년도 춘계학술대회 및 창립 30주년 심포지엄(논문집)
• /
• pp.325-330
• /
• 2006

시간지연을 갖는 적분시스템은 공정제어 중에서 레벨제어 문제에 해당되는 프로세스이다. 본 논문에서는 이 적분 시스템에 대한 PID 제어기의 최적 동조 규칙을 제안한다. 우선 PID 제어기 파라미터를 IAE, ISE, ITSE의 성능지수의 합이 최소가 되도록 RCGA를 이용하여 최적화한다. 다음으로 이로부터 또 다른 RCGA를 사용하여 일반화된 PID 제어기의 동조규칙을 유도한다. PID 제어기는 추종제어용과 외란억제용 두 가지로 구분하였으며, 시뮬레이션을 통해 기존의 방법과 비교하여 제안한 방법의 유효성을 검토한다.