• 제목/요약/키워드: 출력 추종 제어

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극점 배치를 이용한 제어기 설계

  • 강태삼
    • 제어로봇시스템학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.47-51
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    • 2015
  • 극점은 제어시스템의 안정성, 수렴속도를 결정하는 중요한 요소이다. 본고에서는 출력 되먹임을 이용하여 임의의 원하는 극점을 배치하고, 또한 외란을 극복하면서 기준 명령을 추종할 수 있는 제어기를 설계하는 방법을 살펴 보았다. 이를 위해서는 기준 입력 또는 외란의 불안정한 극점들이 제어루프에 포함되도록 한다. 즉, 불안정한 극점들이 마치 플랜트에 첨가된 것처럼 간주하고 제어기를 설계하면 된다. 제어기 차수를 줄이기 위해서는 제어기 설계과정에서 남는 자유도를 이용하여 불안정한 극점들이 제어기에 포함되도록 하면 된다.

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후방차분 상태 추정기를 이용한 비선형 계통의 입출력 궤환 선형화 제어기 (Output-Feedback Input-Output Linearizing Controller for Nonlinear System Using Backward-Difference State Estimator)

  • 김성환;박장현
    • 전기전자학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.72-78
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    • 2005
  • 본 논문은 단일입력 단일출력 비선형 계통에 대해서 강인한 출력궤환 제어기를 제시한다. 이전의 출력궤환 비선형 제어기가 모두 동적인 관측기 기반으로 설계된 반면 본 논문에서는 출력의 과거값들만을 이용하여 상태변수를 추정하는 새로운 방식을 제안하고 이를 후방차분 상태추정기라 명했다. 실제 상태변수값과 추정치와의 오차를 보상하기 위해서 제어입력에 강인제어항을 추가하였고 그것의 이득을 자동으로 조정하는 적응 알고리듬을 채택했다. 전체 폐루프 시스템은 출력 추종 오차가 점근적으로 안정하도록 그리고 모든 신호가 유계이도록 제어입력과 적응법칙이 설계된다. 제시된 제어기를 역진자 계통에 적용한 모의실험을 통해서 성능을 검증하였다.

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출력기반 적응제어기법을 이용한 틸트로터 항공기의 회전익 모드 설계연구 (Flight Control of Tilt-Rotor Airplane In Rotary-Wing Mode Using Adaptive Control Based on Output-Feedback)

  • 하철근;임재형
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.228-235
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    • 2010
  • 본 논문에서는 틸트로터 항공기의 회전익 모드에 대한 자율비행 유도제어 알고리즘을 적응제어기법을 이용하여 설계하는 것이다. 이를 위해 우선 출력기반 근사적 궤환선형화 기법을 통하여 알고리즘의 내부루프를 구성하고 그로부터 발생하는 모델오차를 단일 은닉층-신경망을 적용하여 상쇄하였다. 그리고 리아푸노프 안정성 이론에 따른 적응제어 갱신법칙은 선형 관측기를 기반으로 설계하였다. 나아가 외부루프는 경로점 유도법칙으로부터 생성되는 궤적을 추종하도록 하였으며 특히 엄밀한 자동착륙 궤적추종 성능 향상을 위하여 방향각 및 비행경로각 시선유도법칙을 설계하였다. 틸트로터 비선형 모델 시뮬레이션 결과는 콜렉티브 입력에서 보이는 순간적인 작동기 포화현상 이외에는 만족할 만한 안정성과 추종성능을 보여 주고 있다.

신경망을 이용한 하이브리드 학습 제어 알고리즘의 연구

  • 고영철;왕지남
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1996년도 춘계공동학술대회논문집; 공군사관학교, 청주; 26-27 Apr. 1996
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    • pp.71-74
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    • 1996
  • 본 연구에서는 반복 학습제어 이론을 기초로 하는 하이브리드 신경망 제어기를 제안한다. 신경망으로는 백프로퍼게이션(backpropagation) 신경망을 사용하고, 기존의 반복 학습 제어 이론의 단점을 보안한 제어 알고리즘을 제안한다. 백프로퍼게이션 신경망의 맵핑(mapping)의 특징으로 원하는 목표 패턴에 추종할 수 있는 출력 패턴을 생성하고 반복 학습에 소요되는 학습시간을 줄일 수 있다. 실험결과에서 보듯이 제안된 제어 알고리즘은 목표패턴에 수렴함을 알 수 있다. 제시한 알고리즘은 CD-ROM 드라이브와 같은 광디스크 드라이브류의 초점 제어 등에 응용할 수 있다.

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영광 3호기 1주기 시운전 자료를 통한 ONED94 코드의 검증

  • 이창규;이정찬
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제29권6호
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    • pp.8-16
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    • 1997
  • ONED94는 노심추적계산, 부하추종모사, 출력증감발 및 재기동 운전전략, 제논진동모사 및 제어봉 이동전략수립 등을 위한 전산 코드로, Westinghouse 형 노심에 대해서는 적용절차 및 방법이 이미 검증되어 노심관리용으로 사용되고 있으며, CE형 노심에 대해서는 CE형 노심핵설계체계를 이용한 단면적 자료생산에서 적응계산에 이르기까지 ONED94 모델 생산 방법과 절차는 확립된 상태에 있다. 이 보고서에서는 영광3호기 초기노심의 시운전 자료를 토대로 50, 80 및 100% 출력에서의 제논진동 및 출력증감발 모사계산을 수행하여 CE형 노심에 대하여 ONED94코드를 검증하였다.

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다입력 다출력 비선형시스템에 대한 직접학습제어 (Direct Learning Control for a Class of Multi-Input Multi-Output Nonlinear Systems)

  • 안현식
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권2호
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    • pp.19-25
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    • 2003
  • 본 논문에서는 주어진 작업을 반복적으로 수행하는 다입력 다출력 비선형시스템에 대하여 시스템의 (벡터)상대차수 개념을 이용한 확장된 형태의 직접학습제어를 제안한다. 기존의 직접학습제어가 적용될 수 있는 시스템은 상대차수가 제한적인 시스템임을 보이고 고차의 상대차수를 갖는 시스템에 적용 가능한 제어 법칙을 제시한다. 이 제어법칙을 이용하여 다른 형태의 출력 궤적들에 대한 학습을 통하여 얻어진 제어입력들로부터 새로 주어진 원하는 출력 궤적에 대응하는 제어입력을 직접적으로 생성한다. 제안된 직접학습제어의 타당성 및 성능을 보이기 위하여 2축 스카라 로봇에 대한 궤적추종제어의 시뮬레이션 결과를 제시한다

APR1400용 모델 예측 제어 로직에서의 주요 제어변수 변동에 따른 성능 평가 (Performance Evaluation of the Model Predictive Control Logic Key Parameters for APR1400)

  • 양승옥;최유선;나만균
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.411-412
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    • 2008
  • 본 논문에서는 차세대원자로인 APR1400(Advanced Power Reactor 1400)의 출력제어방법으로 모델예측제어 알고리즘을 적용하고, 일일부하추종 운전을 하였을 때 최적의 제어기 구현을 위해 제어 로직의 주요 변수인 예측구간, 제어구간, 모델 차수의 변화에 따른 제어 성능을 평가하였다. 성능 평가는 원자로 출력제어 성능 검증시 사용하는 방법으로 제어대상인 차세대 원자로(APR1400)를 3차원 노심해석 전산코드인 MASTER(Multipurpose Analyzer for Static and Transient Effects of Reactor)로 시뮬레이션하여 제어 성능을 평가하였다.

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400 Hz AC 전압용 PWM 인버터의 퍼지추론 제어 (Fuzzy-Inference Control of a PWM Inverter for 400 Hz AC Voltage Regulation)

  • 이만희;송재익;이강웅
    • 한국항행학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.44-51
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    • 1999
  • 본 논문에서는 항공기용으로 사용되는 400 Hz 정현파 교류전원을 얻기 위한 단상 PWM 인버터의 출력전압 제어기법을 제안한다. 제안된 퍼지추론 제어 알고리즘은 부하변동이나 파라미터 변화에도 불구하고 인버터의 출력전압이 기준 정현파 전압을 추종하도록 한다. 퍼지추론은 출력전압과 기준전압의 오차와 오차 미분을 이용하고 퍼지추론에 의해 정해진 입력은 PWM 게이트 신호를 결정한다. 실험을 통하여 제안된 제어시스템의 성능을 확인하였다.

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고조파 보상을 위한 전압 매그니튜드 회복 기능을 가진 비례공진 제어 기반의 출력 전압 제어기 설계 (PR based Output Voltage Controller Design with Voltage Magnitude Restoration Technique for Harmonic Compensation)

  • 임경배;신찬호;최재호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.95-96
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    • 2016
  • 본 논문은 독립 운전 모드에서 전압 고조파 보상을 위한 비례 다중 공진 제어 기반의 전압 제어에 대해 다루고 있다. 독립 운전 모드에서 인버터는 계통과의 연계 없이 전체 지역적 부하의 수요를 담당해야 하기 때문에 전압원으로서 정의된다. 그런데 이때 부하가 불평형 또는 비선형 부하인 경우 역상차, 영상차 또는 특정 고조파 전류가 발생하며 이로 인해 출력 전압이 왜곡된다. 본 논문에서는 앞서 언급한대로 전압 고조파 보상을 위해 흔히 사용되는 비례적분 제어기 대신 고조파 보상 제어의 단순화를 위해 비례 공진 제어기를 사용하였다. 하지만 이와 같은 비례 공진 제어를 실용적인 텀으로서 추가될 경우 전압 매그니튜드 추종 에러가 발생하게 되므로 본 논문에서는 추가적으로 실용적인 비례 공진 제어기가 갖는 단점을 극복하고자 비례 적분 기반의 간단한 전압 회복 기법에 대해 제안하며 제안된 제어 방식은 PSiM 시뮬레이션과 실험을 통해 입증되었다.

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풍력터빈 최대출력추종 출력제어(MPPT)방식 및 특성고찰 (Characteristics Investigation of Maximum Power Tracking Power Control of a Wind Turbine)

  • 손주암;김경민;차주식;정대원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.141-142
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    • 2015
  • 풍력발전은 신재생에너지 분야에서 태양광 발전과 함께 중요한 에너지원으로서 최대 전력 생산과 전력계통에 대한 적용 문제를 다루기 위해 상당한 노력들이 기울여지고 있는 분야인데, 발전기가 풍속에 따라 최대전력을 생산할 수 있는 속도를 추적해야 하는 어려움이 따른다. 본 논문에서는 풍력발전기의 출력방식을 조사하고 최대출력을 얻기 위한 MPPT출력제어방식에 대하여 조사하고, 풍력발전시스템의 전력계통에서의 적용성을 높이기 위한 기술요소를 제시한다.

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