• Title/Summary/Keyword: 추종 지연

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Tight Path Following PID Controller for a Vehicle with Time Delay (비행체 시간지연을 고려한 정밀경로추종 PID 제어기법)

  • Rhee, Ihn-Seok;Park, Sang-Hyuk;Lee, Kyoung-Ho
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.39 no.7
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    • pp.618-626
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    • 2011
  • In order to complete missions in a complicated terrain or highly dangerous area, an unmanned aerial vehicle(UAV) needs a fine controller to precisely follow the desired path. A PID controller used for the path following feeds forward path curvature information to the control input to improve the path following performance. High gain for PID controller is necessary to follow path tightly. However the high gain could cause instability or performance degradation when the vehicle has slow dynamics. We present PID controller design method which considers response delay of vehicle as well as path curvature. In order to obtain path curvature the desired path is described as a 3rd order polynomial by applying cubic spline interpolation. We apply the proposed controller to the path following of a UAV which is operated in high altitude and has very slow lateral dynamics. The lateral dynamics are modelled as a first order delayed system in the controller design. Nonlinear simulation shows the UAV with proposed controller follows an arbitrary path very tightly.

The effect of use of a lst order time delay in the MW control loop in a gas turbine generator and the simulation results (가스터빈 발전기의 자동 출력제어 회로와 출력신호 피이드백 회로의 필터 사용 효과에 관한 연구)

  • 김종안
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.170-175
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    • 1999
  • 본 논문에서는 국내에서 운전 중인 한 가스터빈 출력제어 회로의 구성을 살펴보고 현장에서 취득한 자료를 근거로 하여 가스터빈의 모델과 제어기의 조정, 그리고 MW 신호 피이드백 회로에 필터의 사용효과를 시뮬레이션을 통해 살펴보았다. 전력계통의 주파수가 가스터빈 출력제어계의 시상수에 비해 상당히 빠르게 변하므로 자동 주파수 추종을 할 경우 제어계가 쉽게 불안정해진다. 이 출력제어계의 MW 피이드백 회로의 1차지연 요소를 사용하면 안정성 향상에 좋은 효과가 있으며, 이 지연요소의 시상수를 크게 할수록 안정도는 더 향상되며 Open Loop의 특성을 보이게 된다. 그러나, 주파수 추종운전이 아닌 운전원의 출력 증감발 요구에는 시간지연 없이 응답을 하여야 하므로 적절한 설정을 할 필요가 있다. 가스터빈의 연료제어 계통을 포함한 출력제어계에 순수 시간지연 요소가 없으면 피이드백 회로에 1차지연 요소를 사용하지 않는 것이 더 좋은 출력제어 응답을 나타낸다. 그러나 실제 모들 가스터빈에는 다소 시간지연 요소를 포함하고 있으므로 일반적으로 피이드백 회로에 시간지연 요소를 사용하므로써 안정성을 향상시킬 수 있다.

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Tracking Controller Design Using Delayed Output Feedback For Systems With Stiff Nonlinearities (심한 비선형성을 갖는 시스템의 시간지연 출력궤환을 이용한 추종제어기의 설계)

  • 나승유
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.16 no.4
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    • pp.342-349
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    • 1991
  • In this paper, a method is presented for designing a tracking and disturbance rejecting controller for a nonlinear control system in which approximate linearization is not applicable due to a s stiff nonlinearity. Only the measurable variables are used for the controller synthesis. The system is augmented by a compensator at the output side for the tracking and disturbance rejection. An output delayed feedback controller is designed for the augmented system without nonlinearity. Then the feedback parameters are adjusted by describing function method to overcome the limit cycle due to the nonlinearity.

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Tracking Position Control of DC Motor on LonWorks/IP Virtual Device Network with Time Delay (시간지연을 갖는 LonWorks/IP 가상 디바이스 네트워크에서 직류모터의 위치추종제어)

  • Song Ki-Won
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.43 no.4 s.310
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    • pp.35-44
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    • 2006
  • The network induced transmission delay deteriorates the performance and stability of the real-time distributed control system on LonWorks over IP (LonWorks/IP) virtual device network (VDN). LonWorks/IP virtual device network is an integrated form of LonWorks device network and IP data network. The time delay in servo control on the LonWorks/IP-based VDN has highly stochastic nature. In the real-time distributed servo applications for predictive maintenance on the factory floor, timely response is essential.

A Design of Model-Following Time Delay Controller with Modified Error Feedback Controller (오차피드백 제어입력이 개선된 모델추종 시간지연제어기 설계)

  • Park, Byung-Suk;Yoon, Ji-Sup;Kang, E-Sok
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.17 no.12
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    • pp.176-184
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    • 2000
  • TDC(Time Delay Control) deals with the time-varying system parameters, unknown dynamics and unexpected disturbances using time delay. TDC can be divided into two separate parts: an auxiliary controller and a servo controller. The two controllers can be designed independently. The auxiliary controller is used to reduce sensitivity to parameter variations, nonlinear effects, and other disturbances. The servo controller is to reduce the error between the desired command and output. We propose the model-following time delay controller with modified error feedback controller. This was applied to follow the desired reference model for the uncertain time-varying overhead crane. The model generates the damped-out swinging motion trajectory to suppress the swinging motion caused by the acceleration and the deceleration of crane transportation. The control performance was evaluated through simulations. The theoretical results indicate that this control method shows excellent performance to an overhead crane with the uncertain time-varying parameters.

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A Study on Determination of Boron Makeup Flow Rate During the Load Follow Operation (부하추종 운전시 보론 보충 수량 결정에 관한 연구)

  • Song, Yong-Mann;Lee, Un-Chul;Chung, Chang-Hyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.20 no.1
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    • pp.1-8
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    • 1988
  • During power plant operation, the flow rate from the CVCS makeup system is estimated using the continuity equation and mass balance equation, when the primary loop boron concentration change is required due to the power transient. For this purpose, primary loop, pressurizer and VCT(volume control tank)(in CVCS) are modeled by three control volumes which contain each mass and boron concentration. Connecting pipes between primary loop, pressurizer and CVCS are also modeled by time delay. Calculation for 14-2-6-2 (power 100-50-100) load follow case (at EOL, for KNU 7) is made using these models.

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Preliminary Study on Automated Path Generation and Tracking Simulation for an Unmanned Combine Harvester (자율주행 콤바인을 위한 포장 자동 경로생성 및 추종 시뮬레이션 기초연구)

  • Jeon, Chan-Woo;Kim, Hak-Jin;Han, XiongZhe;Kim, Jung-Hun
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.20-20
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    • 2017
  • 궤도형 차량의 이동구조는 에너지 소비 측면에서 단점이 있지만 접지압의 감소로 인한 평지 및 야지험지에서도 원활한 주행이 가능한 장점으로 인해 농업분야의 플랫폼에서 많이 사용된다. 곡식을 베는 일과 탈곡하는 일을 한 번에 하는 콤바인도 이러한 무한궤도형 이동구조를 사용한다. 또한 궤도형 차량의 방향전환 및 주행속도 변환은 좌 우 궤도의 회전 속도를 다르게 하여 동시에 제어하기 때문에 정교한 주행 성능을 위해서는 궤도형 차량의 기구학 모델을 고려한 경로 계획이 필요하다. 본 연구에서는 직교형 포장에서 Round harvesting 기법 기반으로 궤도형 차량의 기구학 모델 및 포장정보를 고려한 자율주행 콤바인 경로계획 알고리즘을 개발하고자 하였다. 이를 위해 Labview 기반의 궤도형 차량 시뮬레이션을 구축하여 실제 포장정보를 이용해 생성 된 경로의 적용 가능성을 구명하고자 하였다. 자율주행 콤바인 경로 계획은 콤바인의 길이, 너비, 회전 시 좌 우 궤도의 속도 비, 직진 속도와 회전 속도 비, 회전 각도, 포장의 외부 경계선, 작업 겹침 량, 회경 횟수를 이용하여 좌현 새머리 선회를 포함한 내부 왕복작업 경로를 생성하며 외부 회경 횟수는 2~3회를 가정하였다. 자율주행 시뮬레이션은 차체와 궤도 자체의 미끄러짐과 작동기 지연시간을 단순화 한 궤도형 기구학 모델형태로 구성하였다. 추종 알고리즘은 선견 거리법을 사용하였으며, 측면 변이값과 방향 오차의 선형조합을 이용하여 조향변수를 정의하고 퍼지로직기반으로 좌 우 궤도 속도를 7 단계화하여 조향장치를 모델링하였다. 실험결과 개발 된 경로생성 알고리즘은 실제 취득 된 포장 외부 경계 GPS 위 경도를 이용해 자동으로 생성이 가능하며 간략화 된 콤바인 시뮬레이션에서 직진주행 RMS 위치 오차는 0.05 m, 선회구간에서 직진 구간 진입 시 RMS 위치 오차는 0.11 m, 직진 구간 RMSE 방향 오차는 3.2 deg로 콤바인 예취부 간격인 30 cm보다 작은 위치 오차를 보이며 생성된 경로 전체 추종이 가능함을 나타내었다.

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Study on the Drivers' Response Characteristics Using Spectral Analysis of Car Following Data (차량 추종자료의 파동해석을 통한 운전자 반응 특성 연구)

  • CHAE, Chandle;OH, Sei-Chang;KIM, Youngho;LEE, Jun
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.33 no.4
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    • pp.405-416
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    • 2015
  • This paper developed a method analyze drivers' response characteristics using spectral analysis with car following data. Cross-correlation function and cross spectrum are produced by Fourier transform from speed fluctuations of leading vehicle and following vehicle during the designated time ${\tau}$. Based on the analysis data, a process to calculate the reaction time and stimulus-adaption index of following vehicle was developed and 170 cases of field data was applied. It was reported average of 0.654 and 2.091 seconds of stimulus-adaption index and reaction time respectively. In conclusion, the developed indexes might contribute to enhance vehicle control of autonomous vehicle more efficient and safer.

고부가가치 광학설계기술 확보 통해 선진국과 어깨를 나란히

  • Park, Ji-Yeon
    • The Optical Journal
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    • s.102
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    • pp.49-51
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    • 2006
  • 광학계에서 23년간의 풍부한 연구실적과 현장경험을 축적한 정진호 소장을 구심점으로‘프로들이 모인 기술혁신의 최고 기업’을 지향하는 프로옵틱스(대표·홍미혜/www.prooptics.co.kr)는 광학설계 및 광학계 조립기술에 있어 타의 추종을 불허한다. 지난해 연말에는 이천시 신사옥으로 입주하면서 새로운 도약의 발판을 마련한 이 회사는 최근 반도체 검사용 광학계 개발에 주력하고 있는 가운데 향후 세계최고의 반도체 스테퍼용 노광장치 및 인공위성 광학계의 제작에도 도전장을 내밀어 선진국과 당당히 어깨를 나란히 하는 기술우위 광학업체로 거듭나겠다는 각오를 내비친다.

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Development of AI based Autonomous Driving System for Outdoor Cleaning Robot (실외 청소 로봇를 위한 인공지능기반 자율 주행 시스템 개발에 관한 연구)

  • KO, Kuk Won;LEE, Ji Yeon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2022.11a
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    • pp.526-528
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    • 2022
  • 실외 자율주행 청소 로봇을 위한 인공지능기반 자율주행 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 ROS(Robot Operationg System) 기반으로 이루어졌으며, 3D 라이다와, 초음파 센서를 활용하여 주변의 장애물을 감지하고 GPS와 영상을 활용하여 로봇의 위치 인식을 하여 자율 주행을 진행하였다. 자율주행 실험결과 영상과 RTK-GPS를 사용하여 정해진 경로를 ±20cm이내의 오차를 가지고 추종하면서 청소를 진행하였다.