• 제목/요약/키워드: 출력 궤환 제어

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센서에 측정에러가 있는 볼-빔 시스템의 출력 궤환 제어기 (An Output Feedback Controller for a Ball and Beam System under Measurement Noise of Feedback Sensor)

  • 김현도;최호림
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.955-959
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    • 2011
  • In this paper, we assume that an output sensor of a ball and beam system is coupled with AC measurement noise. We propose an output feedback controller for a ball and beam system under measurement noise of feedback sensor. Measurement noise makes feedback signals distorted, and results in performance degradation or even system failure. Therefore, we need to design a robust controller to accommodate the possible measurement noise in the feedback information. Our controller is equipped with a gain-scaling factor to minimize the effect of measurement noise in output feedback information. We give an analysis of the controlled system and illustrate the improved control performance via simulation and experiment for a ball and beam system.

적분기 시스템에서 센서의 측정에러를 보상하는 출력 궤환 제어기 설계 및 분석 (Design and Analysis of an Output Feedback Controller for a Chain of Integrators System Compensating Measurement Noise of Feedback Sensor)

  • 김현도;최호림
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.299-303
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    • 2011
  • In this paper, we propose an output feedback controller for a chain of integrators system compensating measurement noise of feedback sensor. Measurement noise makes feedback signals distorted, and results in performance degradation or even system failure. Therefore, we need to design a robust controller to accommodate the possible measurement noise in the feedback information. Our controller is equipped with a gain-scaling factor to reject or minimize the effect of measurement noise in output feedback information. We give a theoretical analysis of the controlled system and illustrate the improved control performance via an example.

다변수 발전설비 모델에 대한 비간섭 제어기법 적용 연구 (Application of decoupling control method to the multivariable generating system)

  • 홍석교;김동화
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제6권2호
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    • pp.43-50
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    • 1992
  • 본 논문에서는 상태궤환에 의한 다변수 시스템의 비간섭 제어기법을 2입력2출력 터어보 발전기 시스템에 적용하는 문제를 연구하였다. 시뮬레이션 결과 터어보 발전기 시스템은 정준형으로 비간섭 될 수 있었고 궤한이득에 의해 임의로 극 배치함으로써 시스템이 주파수 또는 부하변화에 관계없이 비간섭 되고 안정한 제어가 될 수 있음을 보였다.

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VSAT용 위상고정 유전체 공진 발진기의 설계 및 구현 (A Design and Construction of Phase-locked Dielectric Resonator Oscillator for VSAT)

  • 류근관;이두한;홍의석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.1973-1981
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    • 1994
  • 본 논문에서는 위상 고정 루프 PLL(Phase Locked Loop)의 궤환 성질을 이용한 Ku-band(10.95-11.70GHz)용 위상고정 유전체 공진 발진기를 설계 및 제작하였다. 직렬 궤환형의 유전체 공진 발진기를 제작한 후, 발진기의 주파수를 전압 제어하기 위해 전압 가변 캐패시터로 작용하는 바랙터 다이오드를 사용하여 전압제어 유전체 공진 발진기를 구현하였다. 이와 같이 제작된 전압제어 유전체 공진 발진기에 샘플링 위상비교기를이용하여 위상고정 유전체 공진 발진기를 제작하였다. 위상고정 유전체 공진 발진기는 X-band 주파수 대역의 전압제어 유전체 공진 발진기 신호를 샘플링 위상 비교기를 이용하여 VHF 대역의 기준 신호에 위상고정시켜 높은 주파수 안정도를 얻는 것으로 유럽형 FSS(Fixed Satellite Service)를 위한 10.00 GHz를 구현하였다. 측정 결과 본 논문의 위상고정 유전체 공진 발진기는 전압제어 유전체 공진 발진기보다 높은 주파수 안정도를 보였으며, 10.00 GHz에서 출력전력 10 dBm 이상이었고 carrier로 부터 10 KHz 벗어난 점에서 -80dBc/Hz의 위상 잡음을 얻었다.

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출력 미분값의 추정에 의한 선형 시불변 시스템의 로버스트 출력 궤환 제어 (Robust output feedback control of LTI system using estimated output derivatives)

  • Lee, Gun-Bok
    • 대한전기학회논문지
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    • 제45권2호
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    • pp.273-282
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    • 1996
  • This work is conceded with the estimation of output derivatives and their use for the design of robust controller for linear systems with system uncertainties due to modeling errors and disturbances. It is assumed that a nominal transfer function model and quantitative bounds for system uncertainties and known. The developed control schemes are shown to achieve regulation of the system output and ensures boundedness of the system states without imposing any structural conditions on system uncertainties and disturbances. Output derivative estimation is first conducted through restructuring of the plant in a specific parameterization. They are utilized for constructing robust nonlinear high-gain feedback controller of a SMC(Sliding Mode Control)type. The performances of the developed controller are evaluated and shown to be effective and useful through simulation study.

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신호 제거 궤환부의 전류 제어 적응형 알고리즘을 이용한 IMT-2000용 선형화 증폭기 제작 (Fabrication of IMT-2000 Linear Power Amplifier using Current Control Adaptation Method in Signal Cancelling Loop)

  • 오인열;이창희;정기혁;조진용;라극한
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권1호
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    • pp.24-36
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    • 2003
  • IMT-2000 서비스의 전송제한은 3GPP에 규정하고 있다. IS-95A 서비스보다 IMT-2000 서비스는 3배의 대역폭을 가짐으로 해서 Peak to Average가 높아졌고, 이 때문에 인접채널에 대한 영향을 줄이는 쪽으로 더 주위 깊게 설계하여야 하는 어려움이 발생하였다. 이러한 요소에 가장 민감하게 동작하는 모듈이 이동통신 시스템에 최종단에 위치하여 멀리까지 서비스를 가능케 하는 HPA(High Power Amplifier)이다. HPA는 Pl㏈ 근처에 동작시킴으로 인해 3차 5차 신호로 인해 인접채널에 영향을 미치며, 신호가 포화됨으로 인해 왜곡이 발생한다. 이에 HPA를 어떻게 선형화 시킬 수 있을 것이냐가 중요한 요소로써 작용하는데, 본 논문에서는 가장 복잡한 구조로 이루어져 있지만 선형화 방법에 있어 탁월한 개선 능력을 갖는 Feed-forward 방식을 설계 제작하였다. 본 논문은 Feed-forward의 1차 궤환부인 신호 제거 궤환부에서 얻어진 전류를 검출하여 알고리즘을 수행케 함으로써 환경변화에서도 무리 없이 동작하는 적응형 40Watt Feed-forward 선형화 증폭기가 되도록 하였다. 일반적인 RF 출력 신호를 검출하는 방식은 회로가 복잡하며, 합성기 출력에서 검출을 하기 때문에 신호검출의 정확성에서도 떨어지는 단점이 있다. 또한 선형화 증폭기의 최종 출력에서의 에러 신호를 감지하여 최적화시키는 알고리즘 역시 기존 방식인 Pilot 신호를 이용하지 않고 에러량 검출 방식을 적용하셔 W-CDMA용 선형화 증폭기가 되도록 하였다. 결과적으로 54㏈의 이득특성을 얻으면서 IW에서 40W 출력시까지 어느 동작에서도 30㎑ 대역폭 내에서 -26㏈m Max@3.515㎒ ACPR(Adjacent Channel Power Ratio) 특성, 48㏈c Max@±5㎒ ACLR (Adjacent Channel Leakage Power Ratio) 특성을 모두 만족하여 3GPP의 국제규격을 만족하는 선형화 증폭기가 되도록 하였다.

차량 전복 방지를 위한 정적 출력 피드백 제어기 설계 (Design of Static Output Feedback Controllers for Rollover Prevention)

  • 임성진;오동호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.20-28
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    • 2014
  • This paper presents static output feedback LQ and $H_{\infty}$ controllers for rollover prevention. Linear quadratic static output feedback controllers have been proposed for rollover prevention in such a way to minimize the lateral acceleration and the roll angle. Rollover prevention capability can be enhanced if $H_{\infty}$ controller is designed. To avoid full-state measurement for feedback requirement or sensitiveness of an observer to nonlinear model error, static output feedback is adopted. To design static output feedback controllers, Kosut's method is adopted because it is simple to calculate. Differential braking and active anti-roll bar are adopted as actuators that generate yaw and roll moments, respectively. The proposed method is shown to be effective in preventing rollover through the simulations on nonlinear multi-body dynamic simulation software, CarSim.

Gradient Descent 알고리즘을 이용한 퍼지제어기의 멤버십함수 동조 방법 (Tuning Method of the Membership Function for FLC using a Gradient Descent Algorithm)

  • 최한수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.7277-7282
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    • 2014
  • 본 연구에서는 gradient descent 알고리즘을 퍼지제어기의 동조를 위해 멤버십함수의 폭을 해석하는데 이용하였으며 이 해석은 퍼지 제어규칙의 전건부와 후건부 퍼지변수들을 변화시켜 보다 개선된 제어 효과를 얻기 위해 사용된다. 이 방법은 제어기의 파라미터들이 gradient descent 알고리즘의 반복 과정에서 제어변수를 선택하는 것이다. 본 논문에서는 궤환 목표치 제어를 위해 7개의 멤버십함수와 49개의 규칙 그리고 2개의 입력과 1개의 출력을 갖는 FLC을 사용하였다. 추론은 Min-Max 합성법을 이용하였고 멤버십함수는 13개의 양자화 레벨에 대한 삼각 형태를 채택하였다.

비선형 시스템의 동적 출력 궤환 수동화의 유연 관절 로봇에의 적용 (Dynamic Output Feedback Passivation of Nonlinear Systems with Application to Flexible Joint Robots)

  • 손영익;임승철;김갑일
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.1256-1263
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    • 2004
  • Output feedback passivation problem is studied when the given system is not minimum-phase or does not have relative degree one. Using a parallel connection with an additional dynamics, the authors provide a dynamic output feedback control law which renders the composite system passive. Sufficient conditions are presented under which the composite system is output feedback passive. As an application of the dynamic passivation scheme, a point-to-point control law for a flexible joint robot is presented when only the position measurements are available. This provides an alternative way of replacing the role of the velocity measurements for the proportional-derivative (PD) feedback law. The performance of the proposed control law is illustrated in the simulation studies of a manipulator with three revolute elastic joints.

선형행렬부등식을 이용한 정적출력궤환 제어기 설계 (Design of a Static Output Feedback Stabilization Controller by Solving a Rank-constrained LMI Problem)

  • 김석주;권순만;김춘경;문영현
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제53권11호
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    • pp.747-752
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    • 2004
  • This paper presents an iterative linear matrix inequality (LMI) approach to the design of a static output feedback (SOF) stabilization controller. A linear penalty function is incorporated into the objective function for the non-convex rank constraint so that minimizing the penalized objective function subject to LMIs amounts to a convex optimization problem. Hence, the overall procedure results in solving a series of semidefinite programs (SDPs). With an increasing sequence of the penalty parameter, the solution of the penalized optimization problem moves towards the feasible region of the original non-convex problem. The proposed algorithm is, therefore, convergent. Extensive numerical experiments are Deformed to illustrate the proposed algorithm.