• 제목/요약/키워드: Anti-Windup

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Anti-windup 보상기의 점프공진에 관한 연구 (Jump resonance in anti-windup compensator for systems with saturating actuators)

  • 박영진;장원욱
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.1060-1066
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    • 1992
  • One of the undesirable nonlinear phenomenon called 'wind up' occours when the integrator in the controller and the saturated actuator interact. Large overshoot, slow response, instability, limit cycle and jump resonance are the characteristics of wind up phenomenon. Several 'anti-windup' compensators have been developed to prevent some of the aforementioned nonlinear characteristics such as instabilituy and limit cycle, but none has studied the effect of antiwindup compensator on the jump resonance. In this paper, we developed an analyitcal method to design the compensator to prevent not only limit cycle but also jump resonance. An illustrative example is included to show the compensator eliminates jump resonance of effectively.

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PI 속도제어기의 새로운 Anti-windup 기법 (A New Anti-windup Strategy for PI Speed Controllers)

  • 윤원일;최종우;김홍근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.140-142
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    • 2005
  • 본 논문은 산업용 전동기 시스템의 속도제어기에서 계단(Step)입력에 대한 속도의 오버슈트를 억제하는 새로운 방식의 반와인드업(Anti-windup)기법을 소개한다. 비례(P)제어기에서 비례적분(PI)제어기로의 전환 시점에 적분기가 적절한 초기값을 가지게 하여 오버슈트를 상쇄 시키고 빠른 응답 시간을 가지게 하였다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 타당성을 확인하고 기존의 반와인드업 기법과 비교하여 그 우수성을 검증하였다.

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고성능 유도전동기 구동을 위한 자동 튜닝 Anti-windup 기법 (Tuning-free Anti-windup Strategy for High Performance Induction Machine Drives)

  • 석줄기;배상규;이동춘
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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    • pp.312-315
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    • 2004
  • This paper presents a tuning-free conditional integration anti-windup strategy for induction machine with Proportional-Integral (PI) type speed controller. The on/off condition of integral action is determined by the frequency domain analysis of machine torque command without a prior knowledge of set-point changes. There are no tuning parameters to be selected by users for anti-windup scheme. In addition, the dynamic performance of the proposed scheme assures a desired tracking response curve with minimal oscillation and settling time even in the change of operating conditions. This algorithm is useful in many high performance induction machine applications not to allow the oscillation and overshoot of speed/torque responses. The main idea can be extended to general applications such as chemical processes and industrial robots.

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와인드업 방지 보상기의 점프공진 제거 특성 (Anti-Jump Resonance Characteristics of Anti-Windup Compensator for Systems with a Saturating Actuator)

  • 장원욱;노현석;박영진
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.1342-1350
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    • 1993
  • 본 논문에서는 참고문헌(12)에서 개발된 와인드업 방지 보상기를 사용하여 점프공진 현상을 제거할 수 있음을 참고문헌(16)에 제시된 방법에 기초하여 보이고 이를 위한 보상기 이득 결정 방법을 제시하려 한다.

가변속 전동기구동을 위한 새로운 반포화 PI 제어기 (New Anti-windup PI Control for Variable-Speed Motor Drives)

  • 신휘범;이정훈;정세교
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.357-363
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    • 1997
  • The windup phenomenon appears and results in the performance degradation when the PI controller output is saturated. A new anti-windup PI controller is proposed to improve the control performance of the variable-speed motor drives and it is experimentally applied to the speed control of a vector-controlled induction motor driven by a pulse width modulated(PWM) voltage source inverter (VSI). The integral state is separately controlled corresponding to whether the PI controller output is saturated or not. The experimental results show that the speed response has the much improved performances such as small overshoot and fast settling time over the conventional anti-windup technique. Although the operating speed command is changed, the similar control performance can be obtained by using the PI gains selected in the linear region.

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Modified Anti-windup PI 제어기와 Braking Mode를 이용한 SRM의 속도제어 (Speed Control of Switched Reluctance Motor using Modified Anti-Windup PI Controller and Braking Mode)

  • 김재문;윤용호;장수진;원충연;김영렬
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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    • pp.954-958
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    • 2004
  • 본 논문은 부하에 대한 빠른 응답특성을 보이는 새로운 토폴로지를 제안하였다. PI제어기 출력이 포화될 때 windup 현상이 나타나고 그 결과로 성능이 저하된다. 따라서 전동기의 가변속 제어성능을 위해 가속시에는 개선된 Anti-windup PI제어기만을 사용하고, 감속시에는 추가로 부하의 특성을 고려하여 braking 동작을 사용하였다. 시뮬레이션 및 실험결과는 속도성능면에서 제안된 방식이 종래의 다른 제어방식에 비해 우수함을 보여 준다.

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유도전동기를 위한 적분상태의 정상상태 값을 이용한 Anti-windup PI 전류 제어기 (Anti-windup PI Current Controller Using Steady-State Value of Integral State for Induction Motor)

  • 서은성;박종규;신휘범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.80-81
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    • 2013
  • 유도전동기의 전류 제어 시 PWM(Pulse Width Modulation)이 만들어 낼 수 있는 전압 크기의 제한으로 인해 전류 제어기의 출력과 유도전동기에 입력되는 값이 다를 수 있다. 이로 인해 windup현상이 발생하게 되고, 이는 느린 정착 시간 및 큰 오버슈트와 같은 제어기 성능 저하를 야기 시킬 뿐만 아니라 심각할 경우 시스템의 불안정을 초래한다. 따라서 본 논문에서는 유도전동기의 전류 제어 성능을 개선하기 위해 새로운 anti-windup PI 전류 제어 방법을 제안하고, 실험을 통해 증명한다.

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Anti-windup Integral-Proportional Controller for Variable-Speed Motor Drives

  • Park, Jong-Gyu;Chung, Jae-ho;Shin, Hwi-Beom
    • Journal of Power Electronics
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    • 제2권2호
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    • pp.130-138
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    • 2002
  • The windup phenomenon appears and degrades control performance when a controller with integrating action is used and plant input is limited. An anti-windup integal-proportional(IP) controller is proposed for the variable-speed moter drives and it is experimentally applied to the speed control of a vector-controlled induction moter driven by a pulse width modulated (PWM) voltage source inverter (VSI). The consistency range of the IP controller is firstly derived and the intergal state is controlled to salisfy always the consistency range according to whether the the controller output is saturated or not. Although the operating condition like moter load or speed command is changed under the limited plant input, It is expermentally verified that the speed response has much improved performance, such as no overshoot and fast settling time, and the maximmum plant input is also effectively utilized.

유도전동기의 적분 상태 예측기를 갖는 Anti-Windup PI 전류제어기 (Anti-Windup PI Current Control with Integral State Predictor for Induction Motor)

  • 서은성;정웅도;이형란;신휘범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.71-72
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    • 2012
  • 비례-적분(PI) 제어기 출력이 포화되었을 때, windup현상이 나타나며 이것은 큰 오버슈트 및 느린 정착 시간과 같은 성능저하를 야기시킨다. 이 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 적분 상태 예측기를 갖는 Anti-windup PI제어기를 이용한 전류제어 방법을 제안한다. PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 성능을 증명하였다. 이 방법은 PI제어기 출력이 포화되었을 경우와 그렇지 않을 경우에 따라 적분 상태가 각각 제어된다. 실험결과는 PI제어 방법과 비교하여 오버슈트 및 정착 시간과 같은 제어 성능이 개선되었음을 보여준다.

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Performance Improvement of Active Queue Management for Internet Routers

  • Lim, Hyuk;Park, Kyung-Joon;Park, Eun-Chan;Park, Chong-Ho
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.77.1-77
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    • 2001
  • In this paper, we propose a control scheme for improving the performance of a conventional Proportional-Integral (PI) controller for Active Queue Management (AQM) supporting TCP flows. When the PI controller is used for AQM, the windup phenomenon of the integral action causes the performance degradation. Therefore we model AQM as a system with a saturator and apply anti-windup methods to the PI controller for AQM. We compare the performances of anti-windup algorithm with the conventional PI controller through ns simulations. The simulation results show that the PI controller with anti-windup method performs better than the conventional PI controller.

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