• 제목/요약/키워드: ESTIMATOR 모델

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퍼지신경망과 강인한 마찰 상태 관측기를 이용한 비선형 마찰 서보시스템에 대한 강인 제어 (Robust Control for Nonlinear Friction Servo System Using Fuzzy Neural Network and Robust Friction State Observer)

  • 한성익
    • 한국정밀공학회지
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    • 제25권12호
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    • pp.89-99
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    • 2008
  • In this paper, the position tracking control problem of the servo system with nonlinear dynamic friction is issued. The nonlinear dynamic friction contains a directly immeasurable friction state variable and the uncertainty caused by incomplete parameter modeling and its variations. In order to provide the efficient solution to these control problems, we propose the composite control scheme, which consists of the robust friction state observer, the FNN approximator and the approximation error estimator with sliding mode control. In first, the sliding mode controller and the robust friction state observer is designed to estimate the unknown internal state of the LuGre friction model. Next, the FNN estimator is adopted to approximate the unknown lumped friction uncertainty. Finally, the adaptive approximation error estimator is designed to compensate the approximation error of the FNN estimator. Some simulations and experiments on the servo system assembled with ball-screw and DC servo motor are presented. Results show the remarkable performance of the proposed control scheme. The robust friction state observer can successfully identify immeasurable friction state and the FNN estimator and adaptive approximation error estimator give the robustness to the proposed control scheme against the uncertainty of the friction parameters.

강인한 마찰 상태 관측기와 순환형 퍼지신경망 관측기를 이용한 비선형 마찰제어 (Nonlinear Friction Control Using the Robust Friction State Observer and Recurrent Fuzzy Neural Network Estimator)

  • 한성익
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.90-102
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    • 2009
  • In this paper, a tracking control problem for a mechanical servo system with nonlinear dynamic friction is treated. The nonlinear friction model contains directly immeasurable friction state and the uncertainty caused by incomplete modeling and variations of its parameter. In order to provide the efficient solution to these control problems, we propose a hybrid control scheme, which consists of a robust friction state observer, a RFNN estimator and an approximation error estimator with sliding mode control. A sliding mode controller and a robust friction state observer is firstly designed to estimate the unknown infernal state of the LuGre friction model. Next, a RFNN estimator is introduced to approximate the unknown lumped friction uncertainty. Finally, an adaptive approximation error estimator is designed to compensate the approximation error of the RFNN estimator. Some simulations and experiments on the mechanical servo system composed of ball-screw and DC servo motor are presented. Results demonstrate the remarkable performance of the proposed control scheme.

Fireball로 인한 Thermal flux 예측에 관한 연구 (A Study on the Thermal Flux Estimation of Fireball)

  • 김인태;김인원;송희열
    • 한국가스학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.46-52
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    • 2000
  • Fireball로 인한 위험성 및 피해를 평가하기 위한 프로그램, FIRESTOR를 개발하여 Fireball로 인한 Thermal flux를 예측하였고, FIRESTOR 프로그램을 부천가스 충전소 사고를 모델로 하여, BLEVE ESTIMATOR와 상용프로그램인 Dupont 사의 SAFER와 비교 분석 하였 다. 용기압력이 일정시 Propane과 Butane의 경우 Thermal flux는 거리변화에 따라 지수함 수로 감소하였다. 거리변화에 따른 Thermal flux변화를 BLEVE ESTIMATOR, SAFER, FIRESTOR로 상호 비교한 결과 본 연구에서 연구개발한 FIRESTOR 프로그램은 SAFER 와 ESTIMATOR의 중간값으로 Dupont사의 상용프로그램인 SAFER에 근접하는 경향을 보이고 있어 우수한 프로그램으로 판단된다.

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클러스터링 방법을 이용한 TSK 퍼지추론 시스템의 설계 및 해석 (Design and Analysis of TSK Fuzzy Inference System using Clustering Method)

  • 오성권
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.132-136
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    • 2014
  • 본 논문에서는 주어진 데이터 전처리를 통한 새로운 형태의 TSK기반 퍼지 추론 시스템을 제안한다. 제안된 모델은 주어진 데이터의 효율적인 처리를 위해 클러스터링 기법인 Fuzzy C-Means 클러스터링 방법을 이용하였다. 제안된 새로운 형태의 퍼지추론 시스템의 전반부는 FCM 을 통하여 정규화된 멤버쉽 함수와 클러스터 수를 결정하기 때문에, 멤버쉽함수의 형태 및 개수를 정의할 필요가 없어, 모델의 구조 또한 간단한 형태를 이룬다. 본 논문에서 사용된 후반부는 4가지 형태로-간략추론, 1차선형추론, 2차선형추론, 변형된 2차선형추론-가 있으며, 이는 효율적인 후반부구조를 찾는데 주도적인 역할을 한다. 또한 제안된 모델의 후반부 파라미터 계수는 Weighted Least Squares Estimation(WLSE)을 사용하여 동정하며, Least Squares Estimation(LSE)를 적용한 모델의 성능과 비교한다. 마지막으로, Boston housing 데이터를 사용하여 제안된 모델의 성능을 평가하였다.

도약 FM/BFSK 시스템에서 블라인드 도약 위상 추정기 (A Blind Hopping Phase Estimator in Hopped FM/BFSK Systems)

  • 성진숙;정민아;김경호;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권7호
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    • pp.573-581
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    • 2014
  • 본 논문에서는 주파수 도약 대역확산 시스템에서 도약에 대한 사전 정보 없이 수신신호를 복조 할 수 있는 도약 위상 추정기를 제안하였다. 복조 과정은 첫째 샘플링 된 수신 신호를 DFT(Discrete Fourier Transform)를 한 후 도약 대역 내에 존재하는 신호 중 가장 큰 크기를 갖는 주파수 성분을 선택한다. 둘째 검출된 신호는 차곱 과정과 다운샘플링을 통하여 기저대역신호로 변환된 후 도약위상 추정기에서 도약 주파수에 의해서 발생된 도약 위상을 추정한다. 제안된 위상 추정기의 수학적 모델에 대한 성능 분석을 위해 확률밀도함수 및 분산 성능을 구하고 모의실험 결과와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다.

칼만 필터를 이용한 유연성 매니퓨레이터의 최적 제어 (Optimal Control of a Flexible Manipulator Using Kalman Filter)

  • 남호법;박종국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.155-163
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    • 1989
  • 단일 링크 유연성 로보트 팔의 제어를 위해서 가정 모드 방법으로 유도된 동 특성 모델링에 QUADRATIC-최적제어 이론을 적용하였다. 이 제어 기법에 대한 제어 루우프 구성에는 모든 상태값의 피이트 백을 필요로 하지만 유연성 팔에 있어서 모드형태의 시 종속 변화율은 직접 출력으로부터 피이드백 될수 없기 때문에 최적 제어기를 실현하기 위해서는 상태 추정기의 도입이 필요하게 된다. 특히 시스템에 외란이나 측정에 노이즈가 발생할 때는 확률 추정 방법을 적용해서 상태를 추정해야 하는데 이를 위해서 칼만 필터를 사용하였다. 상태 추정기를 이용한 유연성 메니퓨레이터 팔의 시스템 모델을 모든 상태 값이 직접 측정될 수 있다고 가정한 유연성 시스템 모델과 시뮤레이션을 통해서 비교하였다.

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시변 측정잡음 모델을 고려한 실시간 시선각 변화율 추정필터 (A Practical Real-Time LOS Rate Estimator with Time-Varying Measurement Noise Variance)

  • 나원상;이진익
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2082-2084
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    • 2003
  • A practical real-time LOS rate estimator is proposed to handle the time-varying measurement noise statistics. To calculate the optimal Kalman gain, the algebraic transformation method is taken into account. By using the algebraic transformation, the differential algebraic Riccati equation(DARE) regarding estimation error covariance is replaced by the simple algebraic Riccati equation(ARE). The proposed LOS estimation filter gain is only a function of relative range. Consequently, the proposed method is computationally very efficient and suitable for embedded environment.

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역기전력 추정기를 이용한 전류 모델 기반의 SPMSM 센서리스 벡터제어 (Current Model based SPMSM Sensorless Vector Control using Back Electro Motive Force Estimator)

  • 이정효;유재성;공태웅;이원철;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.7-10
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    • 2007
  • The current model based sensorless method has many benefits that it can be robust control for large load torque. However, this method should determine a coefficient of back electro motive force(back-emf). This coefficient is varied by load torque and speed. Also, the coefficient determining equation is not exist, so it is determined only by experiment. On the other hands, using only back-emf estimatior method can not drive in low speed area and it has weakness in load variation. For these problems, this paper suggests the hybrid sensorless method that mixes the back-emf estimator regarding saliency and the current based sensorless model. This estimator offers not only non-necessary coefficient for current sensorless model, but also wide speed area operating in no specific transition method.

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극점재배치에 따른 상태추정기의 칼만이득설계 (A Design of Kalman Gain for the State Estimator with Pre-specified Eigenvalues)

  • 장세훈;이양범
    • 한국통신학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.85-93
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    • 1984
  • 本論文에서는 時不變線型多變數系를 모델로 택하여 狀態推定이 最適이 되기 위한 必要充分條件을 다루어 보았으며 또한 프로세스 및 測定雜音의 確率分布가 定常確率이라는 가정하에서 系의 極點再配置에 따른 狀態推定器의 칼만 利得을 算定하는 방법을 제시하였다. 제안한 設計方法은 線型變換에 의한 對角化技法을 도입하였으며 이 때 推定器의 極點과 系의 應答特性간의 상관성을 알아낼 수만 있다면 쉽게 계산적으로 수행될 수 있다. 마지막으로 適用例를 통해 제안한 設計方法의 효용성을 입증하였다.

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