• 제목/요약/키워드: 2관성 공진계

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반복 학습 제어를 이용한 2관성 공진계의 진동 억제에 관한 연구 (Study on Vibration Suppression of 2-Mass Resonant System Using Iterative Learning Control)

  • 이학성
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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    • pp.2585-2588
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    • 2003
  • 2 관성 공진계는 마른 응답을 위해 제어이득을 크게 하면 공진에 의해 축비틀림 진동이 일어나는 경우가 많다. 본 논문에서는 반복 학습 제어기법을 활용하여 불확실한 모델 계수를 포함하는 2 관성 공진계의 진동억제를 시도한다. 2관성 공진계의 경우 제어 대상이 되는 부하측 속도는 학습 제어로 직접 적용하기가 힘들고 또한 측정 또한 어렵다. 본 논문에서는 부하측 속도와 전동기측 속도간의 관계를 이용하여 직접 부하측 속도를 제어하는 대신 전동기측 속도를 제어하여 간접적으로 부하측 속도를 제어하였다. 제안된 방식은 전형적인 2 관성 공진계에 모의 실험을 통해 적용되었고, 정확한 모델이 없이도 진동 없는 마른 응답특성을 보여준다.

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반복 학습 제어를 이용한 2관성 공진계의 위치 제어 관한 연구 (Study on Position Control of 2-Mass Resonant System Using Iterative Learning Control)

  • 이학성;문승빈
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 추계 학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.137-140
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    • 2003
  • 2관성 공진계는 전동기와 부하 사이에 탄성이 있는 동력 전달 체계를 포함하는 시스템으로 고속 제어시 진동이 발생된다. 이와 같은 2관성 공진계에 대해 궁극적인 출력이 되는 부하의 위치 및 속도는 측정하기가 어렵다. 이에 기존의 연구들은 추정기등을 이용하여 부하의 속도를 추정하여 이를 제어에 활용하는 방식으로 구성되어진다. 그러나 이와 같이 추정기를 사용하기 위해서는 정확한 모델이 필요하다. 본 논문에서는 다소 부정확 모델에 대해서도 매우 정교한 제어 성능을 갖는 반복 학습 제어를 이용하여 2관성 공진계의 위치 제어를 시도하고자 한다. 제시된 방법은 2관성 공진계에 대한 모델링이 정확하지 않더라도 진동 없이 정확한 위치 제어가 가능하다.

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반복 학습 제어를 이용한 2관성 공진계의 위치 제어에 관한 연구 (A Study on Position Control of 2-Mass Resonant System Using Iterative Learning Control)

  • 이학성;문승빈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.693-698
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    • 2004
  • 2관성 공진계는 전동기와 부하 사이에 탄성이 있는 동력 전달 체계를 포함하는 시스템으로 고속 제어시 진동이 발생된다. 본 논문에서는 반복 학습 제어를 이용하여 이와 같은 2관성 공진계의 위치 제어에 대한 진동 억제 기법을 제안한다. 제안된 기법은 측정하기 어려운 부하에 대해 진동이 발생하지 않는 속도궤적을 산출하고 이에 해당하는 전동기 속도 및 위치 궤적에 대해 반복 학습 제어기법을 적용하는 방식으로 구성되어 있다. 또한 초기 위치 오차에 의해 발생되는 진동을 억제하기 위한 방법도 제시된다. 제안된 방법은 2 관성 공진계에 대한 모델링이 정확하지 않더라도 진동 없이 정확한 위치 제어가 가능하다.

부분적인 상태궤환과 공진비제어를 이용한 2관성계의 H제어 (H control of 2-mass system using partial state feedback and resonance ratio control)

  • 김진수;유상봉
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.36-44
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    • 2003
  • 전동기와 부하가 강성이 작은 축으로 연결되는 산업용 전동기 구동시스템에 있어서 전동기의 관성과 부하의 관성에 의해 축에 비틀림 진동이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 기존에 2자유도 H$_{\infty}$제어기가 제안되었다. 그러나 이 제어기는 구현하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 부분적인 상태궤환과 공진비제어를 이용한 2관성계의 H$_{\infty}$제어가 제안되었다. 제안된 제어기는 간단하면서도 외란 및 진동억제 성능을 만족한다.어기는 간단하면서도 외란 및 진동억제 성능을 만족한다.

$H_{\infty}$ 필터를 이용한 2관성 공진계의 상태궤환제어 (State Feedback Control of Two-Mass Resonant System using $H_{\infty}$ Filter)

  • 김진수;김현중;김영석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.332-335
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    • 1997
  • In the industrial motor drive system, a shift torsional vibration si often generated when a motor and a load are connected with a flexible shaft. This paper treats the vibration suppression control of such a system. In this paper, the state feedback controller of the two-mass resonant system using the H$\infty$ filter is proposed. The H$\infty$ filter is robust in noise and disturbance. Simulation results show the validity proposed controller.

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2관성 공진계에 대한 반복 학습 제어의 응용에 관한 연구 (Study on Application of Iterative Learning Control to 2-Mass Resonant System)

  • 이학성;문승빈;홍성경
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.42-46
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    • 2004
  • A 2-mass resonant system is one that has a flexible coupling between a load and a driving motor. Due to this flexibility, the system often suffers vibration especially when the motor is controlled for higher speed command. In order to suppress such a vibration, an iterative learning control is applied to the 2-mass resonant system in this paper. The motor speed is controlled according to the relation with the load speed. The desired speed trajectories are derived under the condition for no vibration. The simulation result suggests that the proposed method effectively suppresses the vibration even when there exist model uncertainties.

위치 오차를 갖는 2관성 공진계에 대한 반복학습 제어의 적용에 관한 연구 (Application of Iterative Learning Control to 2-Mass Resonant System with Initial Position Error)

  • 이학성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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    • pp.307-310
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    • 2003
  • In this paper, an iterative learning control method is applied to suppress the vibration of a 2-mass system which has a flexible coupling between a load an a motor. More specifically, conditions for the load speed without vibration are derived based on the steady-state condition. And the desired motor position trajectory is synthesized based on the relation between the load and motor speed. Finally, a PD-type learning iterative control law is applied for the desired motor position trajectory. Since the learning law applied for the desired trajectory guarantees the perfect tracking performance, the resulting load speed shows no vibration. In order to handle the initial position error, the PD-type learning law is changed to PID-type and a weight function is added to suppress the residual vibration caused by the initial error. The simulation results show the effectiveness of the proposed learning method.

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2-관성 공진계의 진동 억제를 위한 기준 입력 궤적에 관한 연구 (Study on Reference Trajectory Planning for Vibration Suppression of 2-Mass System)

  • 권혁성;이학성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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    • pp.123-126
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    • 2003
  • This paper presents an speed reference trajectory planning methods for vibration suppression in a t-mass resonant system which has a flexible coupling between a load and a driving motor. Due to this flexibility, the system often suffers vibration especially when the motor is controlled for higher speed command. The steady state conditions are utilized to derive desired load speed trajectory which does not cause the torsional vibration. And the desired motor speed trajectory is synthesized base on the relation between load and motor speed. The simulation and experiment result suggest that the proposed method effectively suppress the vibration.

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$H_{\infty}$필터를 이용한 2관성 공진계의 2자유도제어 (Two-Degree-of-Freedom Control of Two-Mass Resonant System using $H_{\infty}$ Filer)

  • 김진수;강석진;신재화;김영석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.515-517
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    • 1997
  • In the industrial motor drive system, a shaft torsional vibration is often generated when a motor and a load are connected with a flexible shaft. This paper treats the vibration suppression control of such a system. In this paper, two-degree-of-freedom(TDOF) control of the two-mass resonant system using the $H_{\infty}$ filter is proposed. TDOF control method satisfies the command following property and the internal stability at the same. The $H_{\infty}$ filter is robust in noise and disturbance. Simulation results show the validity of the proposed control method.

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신경망 추정기를 이용한 2관성 공진계의 속도 제어 (Speed Control of Two-Mass System Using Neural Network Estimator)

  • 이교범;송중호;최익;김광배;이광원
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권3호
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    • pp.286-293
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    • 1999
  • A new control scheme using a torsional torque estimator based on a neural network is proposed and investigated for improving control characteristics of the high-performance motion control system. This control method presents better performance in the corresponding speed vibration response, compared with the disturbance observer-based control method. This result comes from the fact that the proposed neural network estimator keeps the self-learning capability, whereas the disturbance observer-based torque estimator with low pass filter should dbjust the time constant of the adopted filter according to the natural resonance frequency detemined by considering the system parameters varied. The simulation results shows the validity of the proposed control scheme.

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