• 제목/요약/키워드: Discrete-time sliding mode control

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신경망과 외란 추정 기법을 이용한 비선형 시스템의 적응 슬라이딩 모드 제어 (Adaptive Sliding Mode Control of Nonlinear Systems Using Neural Network and Disturbance Estimation Technique)

  • 이재영;박진배;최윤호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1759-1760
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    • 2008
  • This paper proposes a neural network(NN)-based adaptive sliding mode controller for discrete-time nonlinear systems. By using disturbance estimation technique, a sliding mode controller is designed, which forces the sliding variable to be zero. Then, NN compensator with hidden-layer-to-output-layer weight update rule is combined with sliding mode controller in order to reduce the error of the estimates of both disturbances and nonlinear functions. The whole closed loop system rejects disturbances excellently and is proved to be ultimately uniformly bounded(UUB) provided that certain conditions for design parameters are satisfied.

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적응 순방향 이득을 갖는 이산가변 구조추종 제어기의 설계 (Design of a Discrete Variable Structure Tracking Controller with Adaptive Feedforward Gains)

  • 이성준;이강웅;최계근
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.262-268
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    • 1988
  • In this paper conditions are derived, which ensure the existence of a quasi-sliding mode on the control switching hyperplane in discrete variable structure control systems and also remove the reaching phase problem observed in continuous-time variable structure systems. In addition, a discrete variable structure tracking controller which has adaptive properties is devised based on these results. This controller has useful properties, such as small sensitivity to the variation of plant parameters and to disturbances and its performing speed is fast compared to that of other adaptive controller.

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다중입력 이산치계통에 대한 새로운 슬라이딩 모드 제어기의 설계 (The Novel Sliding Mode Controller for Discrete-time System with Multi-Input)

  • 박승규;진미정;안호균
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.906-908
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    • 1999
  • In this paper, new sliding mode surfaces are proposed by defining novel virtual states. These sliding surfaces have nominal dynamics of an original system and makes it possible that the Sliding Mode Control(SMC) technique is used with the various types of controllers. Its design is based on the augmented system whose dynamics have m-th higher order than those of the original system where m is the number of inputs. The reaching phase is removed by setting the initial virtual states which makes the initial switching functions equal to zero.

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직류 대체에너지 활용을 위한 Z-원 인버터 제어 (The Control of Z-Source Inverter for using DC Renewable Energy)

  • 박영산;배철오;남택근
    • 해양환경안전학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.169-172
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    • 2007
  • 본 논문은 Z-형 컨버터와 수정된 공간벡터 PWM인버터로 구성된 분산전원시스템의 회로모델과 제어 알고리즘을 보여주고 있다. Z-형 컨버터는 수동소자인 L과 C로 간단히 구성되어 있으며 인버터의 상하 양 소자가가 동시에 도통되도록 하는 구간을 이용해 승압을 함으로써 기존의 DC/DC 변환기와는 다른 형태를 취하고 있다. 점근 관측기를 이용한 이산시간 슬라이딩모드제어를 통해 전류제어를 함으로써 센서수를 줄이고 제어성능을 개선하였다. 대체에너지로 관심이 많은 태양광이나, 연료전지 그리고 소형 풍력발전으로부터 생산된 직류 에너지를 상용으로 사용할 수 있도록 하는 전력변환기로써 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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외란을 갖는 선형 시변 샘플링된 시스템에 대한 가변구조제어기 (Variable Structure Controller for Linear Time-Varying Sampled-Data Systems with Disturbances)

  • 박강박
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제51권12호
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    • pp.556-561
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    • 2002
  • In this paper, a discrete-time variable structure controller for linear time-varying sampled-data systems with disturbances is proposed. The proposed method guarantees that the system state if globally uniformly ultimately bounded (G.U.U.B), and the ultimate bound is shown to be the order of T, O(T), where T is a sampling period.

이산시간 선형 시스템에 대한 전역 최적 슬라이딩 제어기 설계 (A Design of Global Optimal Sliding Mode Controller for Discrete-Time Linear Systems)

  • 이재영;박진배;최윤호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.435-436
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    • 2008
  • 본 논문에서는 궤적이 슬라이딩 평면 밖에 있는 경우에 대해서도 LQ 성능을 보장하는 최적 슬라이딩 모드 제어기 설계 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방법에서는 슬라이딩 평면상에 있을 경우뿐만 아니라 슬라이딩 평면 밖에서도 LQ 성능을 보장하기 위해 최적 슬라이딩 평면을 이용하며 제어기에 슬라이딩 변수에 선형적으로 의존하는 항을 추가한다. 또한 제어기의 강인성을 위해 본 논문에서 제안된 새로운 외란 추정기법을 제어기와 결합한다. 마지막으로 컴퓨터 모의 실험을 통해 본 논문에서 제안한 제어기 설계 방법의 효율성을 검증하고자 한다.

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유도전동기 속도제어를 위한 개선된 근사 슬라이딩 모드 제어기 (Novel Quasi-Sliding Mode Speed Controller for Induction Motor)

  • 차정화;김상우;김준환;문학룡;전희종
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.512-514
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    • 1997
  • In this paper, a quasi-sliding mode (QSM) control with load observer is discussed for field-oriented induction motor speed drive. The proposed QSM control, which is defined in the discrete time domain and act with the load torque observer eliminating impacted load torque, restricts the bound of chattering within specified band. With this strategy, we can obtain fast dynamics without overshoot and robustness to parameter variation and disturbance. The proposed scheme is verified by digital simulation.

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신경회로망을 이용한 선형/비선형 시스템의 식별과 적응 트래킹 제어 (Linear/nonlinear system identification and adaptive tracking control using neural networks)

  • 조규상;임제택
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권5호
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    • pp.1-9
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    • 1996
  • In this paper, a parameter identification method for a discrete-time linear system using multi-layer neural network is proposed. The parameters are identified with the combination of weights and the output of neuraons of a neural network, which can be used for a linear and a nonlinear controller. An adaptive output tracking architecture is designed for the linear controller. And, the nonlinear controller. A sliding mode control law is applied to the stabilizing the nonlinear controller such that output errors can be reduced. The effectiveness of the proposed control scheme is illustrated through simulations.

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퍼지 슬라이딩 모드의 속도 향상을 위한 제어기 설계 (Fuzzy sliding mode controller design for improving the learning rate)

  • 황은주;조영완;김은태;박민용
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.747-752
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    • 2006
  • 본 논문에서는 두 개의 시스템으로 구성된 적응 퍼지 슬라이딩 모드 제어기의 설계를 제안한다. 제안한 슬라이딩 모드 제어기는 두 개의 시스템입력으로 구성된다. 기존의 슬라이딩 모드 제어기는 $approximation{\^{u}}(t)$에 불연속항 sgn함수나 sat함수를 추가하여 상태궤적을 sliding surface로 보내는 제어 기법을 사용하고 있다. 본 논문에서는 이러한 기존의 제어기에 또 하나의 불연속항 제어기를 추가하여 불확실한 제어 이득에 의한 disturbance를 줄여주고, 불확실한 외란에 강인한 제어기설계와 알지 못하는 실제 비선형 시스템과 퍼지 시스템 간의 오차에 의한 불안정성도 해결할 수 있는 제어기를 제안하였다. 또한 본 논문에서는 Fuzzy tuning을 통해 슬라이딩 조건을 가변화함으로써 기존의 슬라이딩 모드 제어기에 비해 빠르고 정확하게 추종 가능하도록 제어기의 성능을 향상시킨다. 기존의 슬라이딩 모드 제어방식에서는 ${\eta}$값을 임의의 양의 상수로 두고 설계를 하였다. 하지만 이러한 방식은 높은 overshoot를 발생하게 하거나 늦은 정정시간을 갖게 하였다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 state의 각 상황에 맞는 ${\eta}$값을 fuzzy tuning을 통하여 유도해 내어 overshoot를 줄이며 동시에 정정시간도 줄여 제어성능을 높이는 방법을 제안한다.

이산 시간 시스템에서 채터링 감소를 위한 연속 슬라이딩 모드 제어 (Continuous Sliding Mode Control for Chattering Reduction in Discrete Time System)

  • 최승옥;유관호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.205-206
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    • 2008
  • 고전석인 슬라이딩 모드 제어는 시스템의 동특성에 관계없이 시스템의 상태를 설계자의 의도대로 목적에 맞게 제어할 수 있지만 시스템의 본질적인 한계로 인해 제어입력에서 채터링이라는 불가피한 요소를 포함하게 된다. 본 논문에서는 이산 시간 시스템에서 고주파 성분으로 인한 스위칭 입력의 부정적인 영향인 채터링을 감소시키기 위해 연속 슬라이딩 모드 제어기법을 제안한다. 제안된 기법은 PZT 나노 스테이지에서 슬라이딩 모드의 강인성과 만족스러운 시스템 제어성능을 보여준다.

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