• Title/Summary/Keyword: 2자유도 제어기

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Active Flutter Control of Wing Using Controller Order Reduction (제어기축차기법을 이용한 항공기 날개의 플러터제어)

  • 고영무;황재혁;김종선
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.270-275
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    • 1995
  • 본 논문에서는 3자유도를 갖는 2차원 강체날개의 플러터 속도를 향상시키는 축차 제어기를 설계하는 기법을 연구하였다. 먼저 2차원 강체날개의 운동방정식을 유도하고 플러터 해석을 수행하였다. 다음 수동계의 플러터 속도를 향상시키는 능동제어기를 설계한 후 제어기의 차수를 축차하는 기법을 적용하여 저차의 능동제어기를 구성하였다. 제어기 축차기법으로는 BACR을 사용하였으며 전차 제어기의 상태변수를 약 80%정도 줄일 수 있다. 축차된 제어기를 사용한 능동시스템과 전차 제어기를 사용한 능동시스템의 제어효과의 차이는 무시 할 수 있을 정도로 매우 작다. 따라서, BACR을 사용하여 얻은 축차된 제어기를 사용하면 상당한 계산량 감소효과와 실시간 단축효과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 동일한 돌풍입력에 대한 각각의 능동 시스템의 시간응답도 매우 양호한 결과를 얻을 수 있었으며, 전차 제어기를 사용한 능동시스템의 돌풍응답과 축차된 제어기를 사용한 능동시스템의 돌풍 응답 사이의 차이도 매우 작게 나타났다. 그러므로, 항공기 날개의 능동 플러터억제에는 BACR을 이용하여 설계한 축차된 제어기가 플러터 능동제어에 매우 유용하다고 할 수 있다. 그러나 BACR을 사용하기 위해서는 요구되는 정확도와 계산량에 대한 상호 절충과정이 반드시 필요하다.

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다각 보행 로보트의 서보 제어계 설계

  • 박찬웅;이연정
    • 전기의세계
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    • v.36 no.5
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    • pp.326-336
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    • 1987
  • 본고에서는 총12자유도의 4각 보행 로보트의 서보 제어기 설계에 관해 논하고자 하며, 제2장에서는 서보 제어계가 갖추어야 할 필요요건에 대해서 기술하고, 제3장에서는 적합한 구동부의 선정에 관해 기술하고, 제4장에서는 서보 제어계의 주 제어기(main controller)에 관해 기술하였다.

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A Study on Identification using Particle Swarm Optimization for 3-DOF Helicopter System (3-자유도 헬리콥터 시스템의 입자군집최적화 기법을 이용한 시스템 식별)

  • Lee, Ho-Woon;Kim, Tae-Woo;Kim, Tae-Hyoung
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.25 no.2
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    • pp.105-110
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    • 2015
  • This study proposes the more improved mathematical model than conventional that for the 3-DOF Helicopter System in Quanser Inc., and checks the validity about the proposed model by performance comparison between the controller based on the conventional model and that based on the proposed model. Research process is next : First, analyze the dynamics for the 3-DOF helicopter system and establish the linear mathematical model. Second, check the eliminated nonlinear-elements in linearization process for establishing the linear mathematical model. And establish the improved mathematical model including the parameters corresponding to the eliminated nonlinear-elements. At that time, it is used for modeling that Particle Swarm Optimization algorithm the meta-heuristic global optimization method. Finally, design the controller based on the proposed model, and verify the validity of the proposed model by comparison about the experimental results between the designed controller and the controller based on the conventional model.

Robust Control Design for a Two-Wheeled Inverted Pendulum Mobile Robot (이륜 도립진자 이동로봇을 위한 강인제어기 설계)

  • Yoo, Dong Sang
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.26 no.1
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    • pp.16-22
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    • 2016
  • The research on two-wheeled inverted pendulum (TWIP) mobile robots has been ongoing in a number of robotic laboratories around the world. In this paper, we consider a robust controller design for the TWIP mobile robot driving on uniform slopes. We use a 2 degree-of-freedom (DOF) model which is obtained by restricting the spinning motion in a 3 DOF motion dynamic equation. In order to design the robust controller guaranteeing stability of the TWIP mobile robot driving on inclined surface, we propose a sliding mode control based on the theory of variable structure systems and design a sliding surface using the theory of the linear quadratic regulation (LQR). For simulation, the dynamic model of the TWIP mobile robot is constructed using Mathworks' Simulink and the sliding mode control is also implemented using Simulink. From simulation results, we show that the proposed controller effectively controls the TWIP mobile robot driving on slopes.

Construction of the position control system by a Neural network 2-DOF PID controller (신경망 2자유도 PID저어기에 의한 위치제어시스템 구성)

  • 이정민;허진영;하홍곤;고태언
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2000.05a
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    • pp.378-385
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    • 2000
  • In this paper, we consider to apply of 2-DOF (Degree of Freedom) PID controller at D.C servo motor system. Many control system use I-PD , PID control system. but the position control system have difficulty in controling variable load and changing parameter. We propose neural network 2-DOF PID control system having feature for removal disturbrances and tracking function in the target value point. The back propagation algorithm of neural network used for tuning the 2-DOF parameter(${\alpha}$,${\beta}$,${\gamma}$,η). We investigate the 2-DOF PID control system in the position control system and verify the effectiveness of proposal method through the result of computer simulation.

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Design of 2DOF(Degree-Of-Freedom) Wiener-Hopf controllers (2자유도 위너-호프 제어기 설계)

  • Cho, Yong-Seok;Min, Deuk-Gi;Choi, Goon-Ho;Lee, Jong-Sung;Kang, Ki-Won;Park, Ki-Heon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1997.07b
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    • pp.437-440
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    • 1997
  • 제어공학에서 흔히 표준 모델이라고 불리우는 플랜트 모델은 여러 부 시스템이 서로 결합되어있는 복잡한 시스템을 단순화시킨 모델이다. 이 모델은 수학적으로 간략하게 표시된다는 장점 때문에 다변수 시스템의 최적 제어에 많이 쓰이고 있다. 그러나 이 모델은 수학적인 전개에는 편리하지만 물리적으로 판이하게 다른 신호군 즉, 외란 및 측정 잡음과 기준 입력 신호를 하나의 신호군으로 처리하는 약점이 있다. 실제로 이 구조로는 입력 추종 문제를 자유롭게 처리할 수 없는 경우가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 개선하기 위하여 외란 및 측정 잡음과 기준 입력을 분리하여 처리할 수 있는 2자유도 제어기 구조를 제시하였다. 제어기 형태는 위너-호프 제어기로 주파수 영역에서 다 변수 시스템에 대한 최적 설계를 가능하게 한다.

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Fuzzy Controller Design of 2 D.O.F of Wheeled Mobile Robot using Niche Meta Genetic Algorithm (Niche Meta 유전 알고리즘을 이용한 2자유도 이동 로봇의 퍼지 제어기 설계)

  • Kim Sung-Hoe;Kim Ki-Yeoul
    • The Journal of Information Technology
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    • v.5 no.4
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    • pp.73-79
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    • 2002
  • In this paper, I will propose the Niche-Meta Genetic Algorithm that has a multi-mutation operator for design of fuzzy controller. The gene in the proposed algorithm is formed by several parameters that represent the crossover rate, mutation rate and input-output membership functions. The optimization of fuzzy membership function is performed with local search on sub-population and the optimal structure is constructed with global search on total-population. The multi-mutation is selected under basis of the result of local evolution. A simulation for 2 D.O.F wheeled-mobile robot is showed to prove the efficiency of the proposed algorithm

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A Study on vibration suppression of dual inertia system using controlling Parameter $\alpha$ of PID controller with 2-degree of freedom (2자유도 PID 제어기의 파라미터 $\alpha$ 추종을 이용한 2관성 시스템의 진동억제)

  • 박재현;추연규;김현덕;박연식
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2004.05b
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    • pp.506-510
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    • 2004
  • A torque transmission system composed of several gears and couplings is flexible. In order to get an exact response of motor, the torsional vibration due to an unexpected change of motor speed must be suppressed. Therefore, it is very important that motor control suppress vibration. Various methods to control it including dual inertia system are proposed. Specially, the method of vibration suppression is that vibration can be suppressed to fee㏈ack the estimated torsion torque via the disturbance observer filter being of normal filter. The suitable Proportional controller and coefficient parameter can be designed using CDM and the torsional vibration also be suppressed, but it has a low degree of adaptability to disturbance. The PID controller can be designed easily, but makes the excessive overshoot and oscillation for system response in the early period. To resolve these problems, simple and practical PID controller with two degree of freedom is proposed recently that it ran improve performance of obeying the reference unconcerned in any disturbance by changing the proportional gain by two degree of freedom parameter. But it has also the defect that parameter a must be changed to obtain the ideal Proportional parameter. On this paper, we design the controller which automatically adjusts parameter u using fuzzy Algorithm to overcome such defects. Also, we compare the proposed method with established one and evaluate them to confirm performance of the designed controller.

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High speed Control of Robot Manipulator using Time Delay Control and Time Delay Observer (시간지연제어기와 관측기를 사용한 로봇의 고속제어)

  • Lee, Jeong-Wan;Kang, Shin-You
    • Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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    • v.7 no.2
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    • pp.187-192
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    • 2004
  • 본 논문에서는 시간지연 제어기와 관측기를 사용하여 산업용 로봇을 위한 고속 제어 방법을 설계하였다. 설계된 방법은 로봇의 매개변수 변화나 비선형이 존재하는 상황에서도 강인한 제어성능을 보이게끔 개발되었으며, 실제구현을 하였을 때도 계산량이 적으면서 동시에 구현이 쉬운 방법이다. 평면 2 자유도 스카라 로봇의 적용을 통하여 실험을 하였는데, 그 결과 실제 시스템에 효과적으로 적용될 수 있음 확인하였다.

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Analysis and Control of Full Bridge DC-DC Converter with Multiple Diode Rectifiers (다수의 다이오드 정류기와 연결된 풀 브릿지 DC-DC 컨버터의 분석 및 제어)

  • Lee, Yoon-Ro;Kwon, Yong-Cheol;Sul, Seung-Ki
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2018.07a
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    • pp.261-263
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    • 2018
  • 본 논문에서는 다수의 고주파 단상 변압기를 사용하여 다수의 독립된 직류 전압원을 만들 수 있는, 여러 다이오드 정류기와 연결된 풀 브릿지 DC-DC 컨버터에 대한 분석 및 제어 기법을 제안한다. 본 토폴로지의 경우 제어 대상인 2차단 직류단이 다수이지만 1차단 스위칭 회로가 하나의 풀 브릿지 회로이기 때문에 2차단 전압의 개별 제어를 위한 자유도가 부족하다. 이에 따라 다수 직류단 전압의 평균 값을 제어하는 방식이 사용된다. 이때, 각 직류단에 다른 용량의 부하가 연결되어 있는 상황에 대하여 상세한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 제시된 토폴로지(Topology)를 하드 스위칭 기반의 DCM(Discontinuous Conduction Mode) 및 CCM(Continuous Conduction Mode) 동작의 경우에 대해 분석한다. 이를 바탕으로, 직류단 전압 제어를 위한 전향 보상 및 안티 와인드업을 포함하는 Integral and Proportional (IP) 제어기를 구성하고, 제어기 이득 및 전향 보상을 수식화 한다. 최종적으로 구해지는 제어기의 전달 함수를 통해, 제어기가 정확하게 설계되었는지 컴퓨터 시뮬레이션으로 검증한다.

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