• 제목/요약/키워드: Chattering Error

검색결과 77건 처리시간 0.026초

Reed Switch 센서를 이용한 원격 검침용 상수도 계량기에서 Chattering 오차 감소 방안 연구 (Reduction Chattering Error of Reed Switch Sensor for Remote Measurement of Water Meter)

  • ;권종원;박용만;구상준;김희식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
    • /
    • pp.377-379
    • /
    • 2007
  • To reduce the chattering errors of reed switch sensors used for automatic remote measurement of water supply system, a reed switch sensor was analyzed and improved. The operation of reed switch sensors can be described as a mechanical contact by approximation of permanent magnet piece to generate an electrical pulse. The reed switch sensors are used in measurement application by detecting the rotational or translational displacement. To apply for flow measurement devices, the reed switch sensors should keep high reliability. They are applied for the electronic digital type of water flow meters. The reed switch sensor is just installed simply on the mechanical type flow meter. A small magnet is attached on a pointer of the water meter counter rotor. Inside the reed sensor, two steel leaf springs make mechanical contact and apart as rotation of flow meter counter. The counting electrical contact pulses can be converted as the water flow amount. The MCU sends the digital flow rate data to the server using the wireless communication network. But it occurs data difference or errors by chattering noise. The reed switch sensor contains chattering error by it self at the force equivalent position. The vibrations such as passing car near to the switch sensor installed location. In order to reduce chattering error, most system uses just software methods for example using filter and also statistical calibration methods. The chattering errors were reduced by changing leaf spring structure using mechanical hysteresis characteristics.

  • PDF

A Fuzzy Sliding Mode Controller for Nonlinear Robot System

  • Yun, Jeong-Joo;Kim, Jang-Ku;Ahn, Cheol-Ki;Lee, Min-Cheul
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
    • /
    • pp.66.5-66
    • /
    • 2001
  • A proposed fuzzy-sliding mode controller in this paper shows that it can reduce amount of chattering inherent to sliding mode control and it is robust against parameter uncertainties. Sliding mode control is one of the control method for nonlinear systems. It can provide good transient performance and system robustness for nonlinear system. But chattering is a serious problem of the sliding mode control. The chattering is caused by steady/state error or uncertainties of the system. There are three kinds of method that can remove chattering. First, steady-state error can be removed by adding PI controller to the system. Second, putting dead-zone in sliding surface can be insensitive uncertainties ...

  • PDF

퍼지 논리를 이용한 슬라이딩 모드 제어기의 인자 자동 튜닝

  • 류세희;박장현
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제7권12호
    • /
    • pp.973-979
    • /
    • 2001
  • Sliding mode control guarantees robustness in the presence of modeling uncertainties and external disturbances. However, this can be obtained at the cost of high control activity that may lead to chattering As one way to alleviate this problem a boundary layer around sliding surface is typically used. In this case the selection of controller gain, control ban width and boundary layer thickness is a crucial problem for the trade-off between tracking error and chattering. The parameter tuning is usually done by trail-and-error in practice causing significant effort and time. An auto tuning method based on fuzzy rules is proposed in the paper in this method tracking error and chattering are monitored by performance indices and the controller tunes the design parameters intelligently in order to compromise both indices. To demonstrate the efficiency of the propose method a mass-spring translation system and a roboic control system are simulated and tested It is shown that the proposed algorithm is effective to facilitae the parameter tuning for sliding mode controllers.

  • PDF

리드 스위치 센서를 이용한 원격 검침용 상수도 계량기에서 채터링 오차 감소 방안 연구 (Reduction of Chattering Error of Reed Switch Sensor for Remote Measurement of Water Flow Meter)

  • ;김희식
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제44권4호통권316호
    • /
    • pp.42-47
    • /
    • 2007
  • 상수도 원격 검침에서는 리드 스위치의 채터링 오차를 감소시키기 위한 센서 연구 및 개선이 필요하다. 센서의 동작은 전기적 펄스를 발생시키기 위한 영구 자석 주각의 접근에 의한 기계적 접촉스위치처럼 나타낼 수 있다. 대부분 회전 또는 전달 이동을 잡기 위해 사용되고 수류 측정 장치에 적용하기 위해서는 높은 신뢰성이 필수이다. 동작 형태를 간단히 설명하게 되면 미터기 작동 모터 끝에 달려있는 작은 자석이 미터기 회전에 의해 리드 스위치 내부에 있는 두 개의 스프링과 기계적 접촉 형식으로 반복적으로 떨어지게 된다. 즉 수류량에 따라 펄스의 수가 증가하는 것이다. 이렇게 측정된 값은 무선 이동 통신을 통해 서버로 전달되게 된다. 문제는 자석과 리드 스위치가 만나는 지점에서 스위치가 멈추게 되면 떨리면서 펄스가 잘못 올라가는 오차가 생기는 것이다. 이러한 오차를 감소시키기 위해 보통 소프트웨어적인 방법을 사용한다. 필터 알고리듬을 사용하는것과 통계적인 보정방법을 사용하는 것이 그러한 예이다. 하지만 그러한 방법보다는 하드웨어적으로 문제를 해결하는 것이 오차를 줄일 수 있는 더 직접적인 방법이다. 본 논문에서는 기계적인 이력현상의 특성을 이용하여 리프 스프링 구조의 변화로 오차를 감소시키는 연구를 수행하였다.

Design of a Fuzzy-Sliding Mode Controller for a SCARA Robot to Reduce Chattering

  • Go, Seok-Jo;Lee, Min-Cheol
    • Journal of Mechanical Science and Technology
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.339-350
    • /
    • 2001
  • To overcome problems in tracking error related to the unmodeled dynamics in the high speed operation of industrial robots, many researchers have used sliding mode control, which is robust against parameter variations and payload changes. However, these algorithms cannot reduce the inherent chattering which is caused by excessive switching inputs around the sliding surface. This study proposes a fuzzy-sliding mode control algorithm to reduce the chattering of the sliding mode control by fuzzy rules within a pre-determined dead zone. Trajectory tracking simulations and experiments show that chattering can be reduced prominently by the fuzzy-sliding mode control algorithm compared to a sliding mode control with two dead zones, and the proposed control algorithm is robust to changes in payload. The proposed control algorithm is implemented to the SCARA (selected compliance articulated robot assembly) robot using a DSP (digital signal processor) for high speed calculations.

  • PDF

비선형 시스템에 대한 강인 반복 제어기 (Robust Repetitive Control for a Class of Nonlinear Systems)

  • 서원기
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제40권6호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2003
  • 본 논문은 비선형 시스템에서 시스템의 출력이 주기적인 특징을 가지는 궤적을 따라가도록 하는 슬라이딩 모드 반복 제어기를 소개한다. 본 논문에서 제안하는 제어기는 전체 시스템을 안정화시키며 출력오차를 어떤 범위 안으로 지수적으로 수렴시키는 슬라이딩 모드 제어기와 추적 오차의 수렴을 위해서 사용되는 반복 제어기로 구성되어 있다. 본 논문에서는 제안하는 슬라이딩 모드 제어기는 기존의 방법과는 다르게 제어입력의 크기가 추적오차의 크기에 비례하게 되어 있어서 시스템의 차수를 올리지 않고 정상상태에서의 채터링(chattering) 문제를 크게 개선하는 특징을 가지고 있다.

슬라이딩 모드 제어를 위한 인자 튜닝 알고리듬 (Parameter Tuning Algorithm for Sliding Mode Control)

  • 류세희;박장현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.438-442
    • /
    • 2003
  • For an efficient sliding mode control system stability and chattering avoidance should be guaranteed. A continuation method using boundary layer is well known as one solution for this. However since not only model uncertainties and disturbances but also control task itself is variable. it is practically impossible to set controller parameters - control discontinuity, control bandwidth, boundary layer thickness - in advance. In this paper first an adaptation law of control discontinuity is introduced to assure system stability and then fuzzy logic based tuning algorithm of design parameters is applied based on monitored performance indices of tracking error, control chattering, and model precision. In the end maximum control bandwidth not exciting unmodeled dynamics and minimum control discontinuity, boundary layer thickness making system stable and free of chattering are found respectively. This eliminates control chattering and enhances control accuracy as much as possible under given control situation. In order to demonstrate the validity of the proposed algorithm safe headway maintenance control for autonomous transportation system is simulated. The control results show that the proposed algorithm guarantees system stability all the time and tunes control parameters consistently and in consequence implements an efficient control in terms of both accuracy and actuator chattering.

  • PDF

퍼지 포화함수를 이용한 슬라이딩 모드 제어의 채터링 현상 개선 (Improvement of Chattering Phenomena in Sliding Mode Control using Fuzzy Saturation Function)

  • 유병국
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.164-170
    • /
    • 2002
  • 슬라이딩 모드 제어방식은 가변구조 제어이론의 하나로서 불확실성을 가진 비선형 시스템에 대한 강인한 특성을 가지고 있지만 제어입력에 채터링 현상을 발생시키기 때문에 그 적용에 한계를 가지고 있다. 채터링을 제거하는 방식에는 여러 가지 방식이 있으나 본 논문에서는 특수한 비선형 함수와 퍼지시스템 이용하여 기존의 고정 경계층 이용방식에 비하여 정상상태 오타를 줄일 수 있는 개선된 채터링 제거전략을 제안한다. 제안된 제어방식에서는 퍼지시스템의 출력변수 상에 설정된 퍼지집합의 구간 범위를 조절함으로써 trade-off관계에 있는 정상상태 오타와 채터링의 크기를 적절히 조절할 수 있다. 제안된 전략의 타당성을 보이기 위해 기존의 고정 경계층 방식을 간단히 분석하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이를 비 교 분석 한다.

바이너리 외란관측기를 이용한 유도전동기의 위치제어 (The position control of IM using the binary distrubance observer)

  • 한윤석;김영석;김현중;유완식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 F
    • /
    • pp.2132-2135
    • /
    • 1997
  • A control approch for the robust position control of IM based on the binary disturbance observer is described. The conventional binary observer is used to remove the chattering problem of variable structure system. However the steady state error may be existed, because the conventioal binary observer etimates external disturbance with constant boundary layers. Thus in order to overcome this problem, the improved binary observer is proposed. By employing the proposed observer, the robustness is achived and the continuous control is realized without the chattering problem and the steady state error. The effectiveness of the proposed observer is confirmed by the computer simulation.

  • PDF

Design of Sliding Mode Controller with Auto-tuning Method

  • He, Wei;Zhai, Yujia
    • 한국융합학회논문지
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.43-50
    • /
    • 2013
  • Sliding mode control(SMC) are carried out in this literature. And to make the controllers perform better, fuzzy logic was chosen,it makes PID controller auto-tuning parameters and reduced the chattering problem of sliding mode control. Since SMC take error and derivative of error as inputs, after comparison some results are obtained.PID controller response faster yet sliding mode control is much steadier. However certain problems cannot be ignored that the chattering phenomenal cannot be reduced entirely and this motion may hurt the machine; this project only considered a simple system, there is no guarantee PID can work as well as in this case for a much more complex system. MATLAB simulink was the main approach to obtain the performance of the two controllers: to observe the control output of the two controllers, electric circuit and special controllers are designed and tested in MATLAB.