• 제목/요약/키워드: 축소차수 상태관측기

검색결과 8건 처리시간 0.021초

축소차수 관측기를 이용한 시소시스템의 Pl형 상태피드백 제어 (A PI-type State Feedback Control of Seesaw System Using Reduced-order Observer)

  • 류기탁;이윤형;유희한;정병건;김종수;소명옥
    • 한국항해항만학회지
    • /
    • 제31권10호
    • /
    • pp.853-858
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 시소 시스템에 Pl형의 상태 피드백 제어기와 축소차수 관측기를 결합한 제어시스템을 적용하여 시소 시스템의 안정화 문제를 다루었다. LQ 이론에 근간을 두는 Pl형의 상태 피드백 제어기는 계단상의 외란이나 잡음에 대해 양호한 성능을 가지도록 오차에 대한 새로운 상태변수를 고려한 제어기이다. 축소차수 관측기는 상태변수의 계측이 어려운 경우나 경제적인 이유로 센서의 부착이 어려운 경우에 종종 사용되는데 본 논문에서는 시소 시스템의 각도와 대차의 위치로부터 시소의 각속도와 대차의 속도를 추정하기 위해 사용된다. 여러 초기조건과 외란이 인가되는 환경 하에서 실시한 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 목적으로 하는 시소 시스템의 안정화가 가능함을 보인다.

항공기의 횡방향 접근 제어를 위한 축소차수 상태관측기 설계 (Reduced Order Luenberger State Observer Design for Lateral Direction Approach Control of Aircraft)

  • 이병석;허문범;남기욱;박형택
    • 한국항공운항학회지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.18-25
    • /
    • 2012
  • The availability of the GPS signal has been expanded greatly in the field of society overall through the development and construction of the GNSS(Global Navigation Satellite System). Furthermore, in the military, aviation and field of space, the GPS signal is applied widely through the combination of INS consisting of gyroscope and accelerometer, IMU, AHRS with the addition of magnetic sensor. Particularly, the performance of these equipments or sensors is very important with GPS and PAR(Precision Approach Radar) in the flight control of the aircraft. This paper deals with MATLAB simulation and ROLSO(Reduced Order Luenberger State Observer) design to reduce the load of system and realize the stable lateral direction approach control in an appropriate time for reduction of the horizontal error which is importantly considered while an aircraft lands instead of the FOLSO(Full Order Luenberger State Observer) using all measurement values. Consequently, ROLSO is expected to be used for the aircraft's attitude control in the aircraft landing causing the burden to the pilots.

컨테이너 크레인을 위한 RCGA기반 상태관측기 설계 (RCGA-Based State Observer Design for Container Cranes)

  • 안종갑;이윤형;류기탁;유희한;소명옥
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제32권4호
    • /
    • pp.624-629
    • /
    • 2008
  • This paper presents a scheme for designing a state observer for container cranes. If the system is completely observable with a given set of outputs, then it is possible to determine the states that are not directly measured. We consider the reduced-order states observer with only trolley position detection and with trolley position and container angle detection. The gain matrix of the each state observer is adjusted using a RCGAs. A set of simulation works is carried out to demonstrate the effectiveness of the proposed scheme.

관측기를 이용한 강인한 디지털 로보트제어 (Design of a Digital Robust Control Using Observer for Manipulator)

  • 이보희;김진걸
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제19권12호
    • /
    • pp.2353-2363
    • /
    • 1994
  • 본 논문에서는 외란이 존재하는 로보트 시스템에 대하여, 축소차수관측기를 사용하여 강인한 디지털 제어기의 설계방법을 다루었다. 대부분의 로보트 매니퓰레이터 경우는 상태변수 모두를 측정할 수 없기 때문에 측정할 수 없는 상태변수들은 추정되거나 재구성되어야 한다. 또 다른 문제점들은 미분불가능한 쿨롱마찰력과 같은 비선형 성분, 중력에 의한 외란, 그리고 구동모터와 매니퓰레이터 사이에 존재하는 뒤틀림 스프링 효과이다. 제어기의 설계는 측정가능한 상태변수와 축소차수 관측기에 의하여 추정한 상태변수들을 궤환시키고 출력 쪽에 이산적분기를 첨가하여 구성하였다. 제어기의 궤환이득은 우선 최적제어이론에 의해 구하고, 만약 시스템 응답이 리미트싸이클을 가지면 혼성시스템에 대한 기술함수법을 적용해서 제어기의 이득을 재조정하여 리미트싸이클을 제거하였다.

  • PDF

상태관측기를 이용한 도립진자 시스템의 제어 (Control of Inverted Pendulum Systems Using a State Observer)

  • 이윤형;안종갑;진강규;소명옥
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.462-467
    • /
    • 2007
  • The design and synthesis of a state feedback controller assumes the feedback of all state variables of the system. However, some state variables are not physical quantifies so that sensors may not be available, or may be too expensive to measure. Hence, a state observer can be an alternative to estimate unmeasurable state variables. This paper therefore presents a scheme for state observer-based stabilization control of inverted pendulum systems. The feedback gain matrices of both the state feedback controller and the state observer are tuned by real-coded genetic algorithms(RCGAs) such that the given performance indices are minimized. The proposed method is demonstrated through simulations.

전동식 안전벨트 시스템의 선형 상태 관측기 설계 (A Design of Linear State Observers for Motorized Seat Belt System)

  • 이강석;최진철;이우택
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.58-66
    • /
    • 2012
  • This paper describes a design and a verification of linear state observers for a motorized seat belt system to estimate state information such as angular velocity and load torque. The motorized seat belt system provides functions to protect passengers and improve passenger's convenience. To realize these functions, sensors which can measure an angular velocity and load torque are needed. By use of the linear state observer, state information can be estimated without sensors. The motorized seat belt system is analysed and represented as a state space model which contains load torque as an augmented state. By the developed state space model, a full and reduced order observer are designed and verified by experiments. The full and reduced order observer are also compared from points of view of execution time and noise robustness.

縮小次數 觀測器에 의한 位置制御 油壓 서어보시스템의 過度應答特性 改善 (Improvement of transient response characteristics of hydraulic servo system for position control by reduced-order observer)

  • 이경수;이교일
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제11권6호
    • /
    • pp.1036-1043
    • /
    • 1987
  • 본 연구에서는 유압 서어보 시스템을 유압 피스톤의 변위와 속도를 상태변수 로 하는 2차 선형 시스템으로 모델링하여 변위는 측정된 출력으로부터 직접 구하고 속 도는 B. Gopinath 와 D.G. Cumming에 의해 발전된 축소차수 관측기(Reduced-order Ob- server)를 사용하여 추정하며 이를 피이드백 제어에 이용하였다.

위성항법시스템을 이용한 연결식 차량의 잭나이핑 현상 예방을 위한 축소차수 상태관측기 설계 (Reduced Order Luenberger State Observer Design for the Jackknifing Phenomenon Prevention of Articulated Vehicles using GPS)

  • 이병석;허문범
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제18권7호
    • /
    • pp.688-698
    • /
    • 2012
  • This paper deals with ROLSO (Reduced Order Luenberger State Observer) design to prevent jackknifing phenomenon of articulated vehicles consisting of the tractor and semi-trailer by using GPS. In addition, by applying the regulator system using ROLSO feedback system, simulation's result presents that articulated vehicle's states are stabilized than the human's PR time (Preception Response time) rapidly. This simulation verifies that the automatic control of articulated vehicle's can be applied for the accident prevention for the time that the driver is unable to manage with the sudden accident. For this simulation, by using the equation of planar motion, the modeling of the articulated vehicle was performed. This modeling was expressed in the state space model. And FOLSO (Full Order Luenberger State Observer), ROLSO were designed by using the state space model of an articulated vehicle's dynamics.