• 제목/요약/키워드: Dynamic Controller

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정밀 위치 제어를 위해 MR 밸브 시스템을 활용한 차량 유압 리프트에 대한 수치해석적 고찰 (A Numerical Study of New Vehicle Hydraulic Lift Activation by a Magneto-rheological Valve System for Precise Position Control)

  • 이태훈;박진하;최승복;신철수;최지영
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.28-35
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    • 2017
  • 최근 기존의 유압 차량 리프트는 높이제어의 어려움으로 인해 기술개발의 한계에 직면하였다. 휠 얼라이먼트나 차량의 하중 분포에 따른 미세한 불규칙적인 변형을 보상하기 위해서는 매우 정밀한 위치 제어성이 요구되고 있다. 이 연구에서는 이러한 기존 리프트 시스템의 한계를 해결하고자 매우 정교한 압력강하를 이끌어낼 수 있는 MR 밸브 시스템을 활용하여 새로운 차량 리프트를 제안하고 이에 대한 분석을 진행한다. 우선적으로 MR 밸브의 요구되는 성능을 파악하기 위해 유압 리프트의 운동방정식을 설립하고, 요구되는 압력강하를 얻기 위해 MR 밸브를 설계한다. 또한 정밀한 위치 제어 성능을 얻기 위해 PID 제어기를 설립하고, 시뮬레이션을 통해 제안된 시스템의 제어성을 검증한다.

CIFER ® 를 이용한 무인 헬리콥터의 동특성 분석 (III) - 전달함수 해석 - (Flight Dynamic Identification of a Model Helicopter Using CIFER® (III) - Transfer Function Analysis -)

  • 배영환;구영모
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제37권3호
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    • pp.192-200
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    • 2012
  • Purpose: Aerial application of chemicals with an agricultural helicopter allows for precise and timely spraying and reduces working labor and pollution. An attitude controller for an agricultural helicopter would be helpful to aerial application operator. The objectives of this paper are to determine the transfer function models and to estimate the handling qualities of a bare-airframe model helicopter. Methods: Transfer functions of a model unmanned helicopter were estimated by using NAVFIT and DERIVID modules of the $CIFER^{(R)}$ program to the time history data of frequency sweep flight tests. Control inputs of the transfer functions were elevator, aileron, rudder and collective pitch stick positions and the outputs were resulting on-axis movements of the fuselage. Results: Minimum realization of the transfer functions for pitch rate output to elevator control input and roll rate output to aileron control input produced second order transfer functions with undamped natural frequencies around 3.0 Hz and damping ratios of 0.139 and 0.530, respectively. The equivalent time delays of the transfer functions ranged from 0.16 to 0.44 second. Sensitivity analysis of the proposed parameters allowed derivation of minimal realization of the transfer functions. Conclusions: Handling quality of the model helicopter was addressed based on the eigenvalues of the transfer functions, corresponding undamped natural frequencies with damping ratios. The equivalent time delays of the lateral-directional motion ranged from 0.16 to 0.44 second, longer than the 0.1 to 0.15 second requirement for well-controlled typical manned aerial vehicles.

디지털전관방송시스템을 위한 오디오믹서의 직관적인 사용자 인터페이스 및 제어 소프트웨어 개발 (The development of Intuitive User Interface and Control Software for Audio Mixer in Digital PA System)

  • 김관웅;조주필
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.307-312
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    • 2018
  • 본 논문에서는 디지털 전관방송용 제어기를 구동시키기 위한 직관적인 사용자 인터페이스 소프트웨어의 구현 결과와 오디오믹서 제어 부분에 대한 성능을 확인할 수 있다. 개발된 사용자 인터페이스 소프트웨어는 디지털 하이브리드 믹서의 유지관리 및 제어기능을 제공한다. 통합제어서버에 탑재되어 오디오 믹서인 TAD-168M의 음향상태등을 제어하고 전관방송 통합시스템에 대한 단말기의 상태를 모니터링할 수 있다. 또한, 통합관리까지 가능한 프로그램 소프트웨어로써 향후 지속적인 업그레이드가 가능하다. 개발된 소프트웨어는 이더넷으로 TAD-168M과 연결되고 운영 PC와의 통신을 위해 PC의 랜포트와 TAD-168M의 후면에 위치한 4 포트 스위치에 랜케이블로 연결된다. 기존에 없었던 개발 시스템을 통해 방송시스템에 대한 시스템 관리, 음향제어, 상향방송 제어의 통합제어가 가능하게 되었다.

신경회로망을 이용한 SVC 계통의 안정화에 관한 연구 (A Study on the SVC System Stabilization Using a Neural Network)

  • 정형환;허동렬;김상효
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.49-58
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    • 2000
  • 본 논문에서는 FACTS(Flexible AC Transnission System)로 분류되는 여라 기기중 기존의 전압제어 및 무효 전력보상기들이 가지고 있는 바속응성과 불연속성 문제를 해결해줄 수 있는 정지형 무효전력 보상가(Static Var Compensator : SVC)를 포함한 전력계통에 신경회로망 제어기를 적용하여 안정화에 관하여 연구하였다. 제안된 신경회로망 제어기는 오차와 오차변화량을 입력하는 오차역전과 학습 알고리즘을 사용하고, 학습시간올 단축하기 위해 모멘텀 방법을 사용하였다. 제안된 방법의 강인섬을 입증하기 위해 중부하시 및 정상부하시에 초기 전력을 변동시킨 경우와 초기에 회천자각을 변동시킨 경우에 대하여 시스렘의 회전자각, 각속도 편차 특성 및 단 자전압의 동특성을 고찰하여 다른 시스템보다 응답특성이 우수합을 보였다.

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인천 국제공항청사 경전철 도입에 따른 고조파 영향 분석 (Hormonic Evaluation of An Imported IAT(Intra Airport Transit) System in Incheon International Airport)

  • 김진오;송학선
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.41-47
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    • 2006
  • 최근 전기철도에 고속화 기술이 적용되고 열차 구동장치 및 제어계통에 전력용 반도체 소자가 사용되고 있으며, 전기철도 구동시스템의 주요 구성장치인 인버터와 컨버터의 동작을 제어하는 전력전자 소자의 이용은 고조파를 발생의 원인이 된다. 이러한 고조파는 통신장해 및 전류, 전압의 전력품질 저하 등 여러 가지 문제를 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 인천 국제공항에 설치되고 있는 경전철 전력설계의 전력시스템 평가 및 개발을 통해 상위 계통에 미치는 영향 및 전력시스템에서 발생할 수 있는 장애 요인을 사전에 예측 계산하여 이에 대한 대책을 마련하여 전력품질 향상에 목적이 있다. 인천 국제공항청사 내의 전력시스템의 전력품질 문제 접근에 있어 경전철이 운행될 경우 발생할 수 있는 여러 문제 중 특히 전압강하 및 전압불평형에 영향을 미치는 고조파 발생에 대해 분석하였다. 고조파 분석은 IEEE 519-1992(IEEE 141-1993과 동일) 기준에 의거하여 행하였다. 또한 인천 공항청사의 운행되는 경전철은 동적 전력시스템 해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC 모델링하고 이의 시뮬레이션 결과를 이용하여 고조파 분석을 하였다.

가상화 환경에서 네트워크 I/O 성능 간섭 해결을 위한 피드백 제어 CPU 스케줄링 기법 분석 (Analysis of Feedback Control CPU Scheduling in Virtualized Environment to Resolve Network I/O Performance Interference)

  • 고현석;이경운;박현찬;유혁
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.572-577
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    • 2017
  • 가상화 기술은 물리머신의 자원을 다수의 가상머신이 공유하여 유휴 자원을 활용할 수 있도록 한다. 가상화 기술의 핵심은 가상머신 간의 효율적인 자원 분배에 있다. 그러나 현재의 가상화 환경에서는 가상머신에서 수행되는 작업의 특성을 파악할 수 없기 때문에 효율적인 자원 분배가 어렵다. 비효율적인 자원 분배는 가상머신 간의 성능 간섭을 발생시켜 가상머신의 성능 저하를 야기한다. 가상머신 간 성능 간섭 현상을 해결하기 위해 다양한 연구들이 진행되었다. 본 논문은 가상머신 성능 간섭 현상 해결을 위한 대표적인 방법인 피드백 제어를 활용하여 I/O 성능을 보장하는 CPU 스케줄링 기법을 소개하고, 특히 모델기반 피드백 제어 방식과 동적 피드백 제어 방식을 비교 분석한다.

헬리콥터 시뮬레이션용 GUI S/W 개발 (GUI S/W Development for Helicopter Simulation)

  • 박상선;이상기;이환;주광혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권9호
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    • pp.88-93
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    • 2003
  • 본 논문은 헬리콥터용 시뮬레이션 프로그램 개발에 관한 연구이다. 일반적으로 헬리콥터 비행시뮬레이션에 사용되는 수학모델은 고 충실도를 가져야 한다. 그러므로 시뮬레이션을 실행할 때 보다 정교하 공력 모델이 필요하게 되며, 계산시간이 많이 걸린다. 어떠한 특수 목적을 수행하는 UAV 비행제어시스템에서는 제어기를 설계할 때 사용되는 선형모델을 비선형모델로부터 얻는 시간을 최소화 하는 것이 중요하다. 이와 같은 목적을 달성하기 위한 첫 번째 단계는 실제로 헬리콥터 동특성을 잘 나타내는 비선형 모델을 완성하는 일이다. 두 번째 단계는 비선형방정식으로부터 특정 비행조건에 맞는 트림값을 계산하는 것이다. 그리고 나서 수치적인 방법으로 안정미계수와 조종미계수를 계산하여 특정 비행 상태 조건에 부합하는 선형모델을 구한다. 이러한 과정을 편리하게 처리하는 프로그램을 MATLAB GUI를 사용해서 개발하였다. 이 논문에서 제안된 방법은 기존의 실물크기 모델헬리콥터 시뮬레이션 방법에 비해 간략화된 것이다. 따라서 선형모델을 얻기까지의 연산시간이 짧아서 무인헬리콥터의 비행제어시스템을 설계하는데 유용할 것이다.

Turret location impact on global performance of a thruster-assisted turret-moored FPSO

  • Kim, S.W.;Kim, M.H.;Kang, H.Y.
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제6권3호
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    • pp.265-287
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    • 2016
  • The change of the global performance of a turret-moored FPSO (Floating Production Storage Offloading) with DP (Dynamic Positioning) control is simulated, analyzed, and compared for two different internal turret location cases; bow and midship. Both collinear and non-collinear 100-yr GOM (Gulf of Mexico) storm environments and three cases (mooring-only, with DP position control, with DP position+heading control) are considered. The horizontal trajectory, 6DOF (degree of freedom) motions, fairlead mooring and riser tension, and fuel consumptions are compared. The PID (Proportional-Integral-Derivative) controller based on LQR (linear quadratic regulator) theory and the thrust-allocation algorithm which is based on the penalty optimization theory are implemented in the fully-coupled time-domain hull-mooring-riser-DP simulation program. Both in collinear and non-collinear 100-yr WWC (wind-wave-current) environments, the advantage of mid-ship turret is demonstrated by the significant reduction in heave at the turret location due to the minimal coupling with pitch mode, which is beneficial to mooring and riser design. However, in the non-collinear WWC environment, the mid-turret case exhibits unfavorable weathervaning characteristics, which can be reduced by employing DP position and heading controls as demonstrated in the present case studies. The present study also reveals the plausible cause of the failure of mid-turret Gryphon Alpha FPSO in milder environment than its survival condition.

ISMC와 백스테핑을 이용한 유연관절로봇의 강인한 임피던스제어 (Robust Impedance Control Using Robot Using ISMC and Backstepping in Flexible Joint Robot)

  • 권성하;박승규;김민찬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.643-650
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    • 2017
  • 최근에 유연관절로봇의 제어는 로봇시스템에 있어서 다양한 적용가능성이 증가하고 있기 때문에 점점 그 중요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 유연관절로봇의 제어에 있어서 적분슬라이딩모드제어기와 백스테핑제어기법을 도입하여 강인성을 증가시키는 방법을 제안한다. 슬라이딩모드제어기를 사용하여 강인성을 향상시키기 위해서는 제어대상이 정합조건을 만족시켜야 하는데 유연관절로봇은 이 조건을 만족시키지 못한다. 유연관절로봇은 링크측과 모터측으로 나누어 생각할 수 있고 각 측에 외란이 존재하나 실제입력은 모터측에 존재하기 때문에 링크측 외란은 정합조건을 만족시킬 수 없으므로 슬라이딩모드제어기로 제거하기가 어렵다. 이에 본 논문에서는 백스테핑을 도입하여 이러한 비정합 문제를 해결함으로써 링크측 외란의 영향을 제거할 수 있도록 한다. 이와 더불어 임피던스제어 성능을 가질 수 있도록 적분슬라이딩모드제어기를 함께 사용한다.

High Performance Adjustable-Speed Induction Motor Drive System Incorporating Sensorless Vector Controlled PWM Inverter with Auto-Tuning Machine-Operated Parameter Estimation Schemes

  • Soshin, Koji;Okamura, Yukiniko;Ahmed, Tarek;Nakaoka, Mutsuo
    • Journal of Power Electronics
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    • 제3권2호
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    • pp.99-114
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    • 2003
  • This paper presents a feasible development on a highly accurate quick response adjustable speed drive implementation fur general purpose induction motor which operates on the basis of sensorless slip frequency type vector controlled sine-wave PWM inverter with an automatic tuning machine parameter estimation schemes. In the first place, the sensorless vector control theory on the three-phase voltage source-fed inverter induction motor drive system is developed in slip frequency based vector control principle. In particular, the essential procedure and considerations to measure and estimate the exact stator and rotor circuit parameters of general purpose induction motor are discussed under its operating conditions. The speed regulation characteristics of induction motor operated by the three-phase voltage-fed type current controlled PWM inverter using IGBT's is illustrated and evaluated fur machine parameter variations under the actual conditions of low frequency and high frequency operations for the load torque. In the second place, the variable speed induction motor drive system, employing sensorless vector control scheme which is based on three -phase high frequency carrier PWM inverter with automatic toning estimation schemes of the temperature -dependent and -independent machine circuit parameters, is practically implemented using DSP-based controller. Finally, the dynamic speed response performances for largely changed load torque disturbances as well as steady state speed vs. torque characteristics of this induction motor control implementation are illustrated and discussed from an experimental point of view.