• 제목/요약/키워드: H$_{}$ $\infty$/제어기

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유연한 로봇팔의 선단 위치 제어를 위한 강인한 제어기의 설계 (Robust Controller Design for Flexible Robot Arm Manipulator)

  • 신봉철;이형기;최연욱;안영주
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.76-82
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    • 2002
  • 본 연구는 유연한 로봇팔의 선단 위치를 제어하기 위한 강인한 제어기의 설계하고 이것의 효과를 실험을 통하여 확인하는 데 있다. 이를 위해 먼저 유연한 로봇팔의 모델링을 Lagrange 방정식을 이용하여 수행하여 시스템의 수식모델을 구한 뒤, 이 모델을 기본으로 하는 강인한 제어기의 설계를 LMI(Linear Matrix Inequality)을 적용한 H$_{\infty}$이론을 도입하여 수행한다. 이 과정에서 로봇팔의 선단부하 변경으로 인한 시스템 파라미터의 변동을 플랜트가 가지는 불확실성 영역으로 간주하여 이를 설계에 적극적으로 반영함으로서 결과적으로 플랜트의 파라미터 변동에 강인한 제어기를 구현하고 이것의 유효성을 실험을 통하여 확인한다. .실험을 통하여 확인한다. .

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$H_{\infty}$ 최적 제어기 구성을 위한 개선된 알고리즘 (Advanced Algorithm for $H_{\infty}$ Optimal controller synthesis)

  • 김용규;양도철;유창근;장호성
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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    • pp.149-152
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    • 2002
  • The aim of this study is to analyse the problems occurred by using classical algorithm to synthesize the H$\infty$ optimal controller. The obtained result of analysis applied to the composition of algorithm for the new H$\infty$ optimal controller which was introduced in this study. The study investigates and compares H$\infty$ optimal controller formed by new algorithm with the one formed by classical algorithm. In particular, robustness related to the robust control is systematically described by using the composition of algorithm for the classical H$\infty$ optimal controller. In addition, the flow charts classified into classical algorithm and new one are discussed to synthesize the H$\infty$ optimal controller.

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적응제어를 위한 $H_{\infty}$ 강인제어기의 설계-다항식 접근방법 (A Study on the $H_{\infty}$ Robust Controller for Adaptive Control-polynomial approach)

  • 박승규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.936-938
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    • 1996
  • The $H_{\infty}$ robust controller is designed for on-line adaptive control application by using polynomial approach. The $H_{\infty}$ robust controllers for adaptive system were designed first by Grimble. But they have a problem that two minimum costs can exist and did not minimize the conventional $H_{\infty}$ cost function which is the $H_{\infty}$ sum of weighted sensitivity and complementary sensitivity terms. In this paper, the two minimum costs problem can be avoided and the conventional $H_{\infty}$ cost function is minimized by employing the Youla parameterization and polynomial approach at the same time. In addition pole placement is possible without any relation with weighting function.

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시간지연을 가지는 비선형 상호연결시스템의 견실비약성 $H_{\infty}$ 분산 퍼지모델 제어기법 (Robust and Non-fragile $H_{\infty}$ Decentralized Fuzzy Model Control Method for Nonlinear Interconnected System with Time Delay)

  • 김준기;양승협;권영신;방경호;박홍배
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제47권6호
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    • pp.64-72
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    • 2010
  • 본 논문에서는 폴리토프 불확실성과 시간지연, 그리고 제어기 섭동을 가지는 비선형 상호연결시스템의 상태궤환 제어기에 대한 견실비약성 $H_{\infty}$ 분산 퍼지제어기 설계 방법을 다룬다. 먼저 시간지연을 가지는 비선형 상호연결시스템을 Takagi-Sugeno 퍼지모델로 나타내고, 이로부터 지연종속 견실비약성 $H_{\infty}$ 퍼지제어기가 존재하기 위한 충분조건, 제어기 설계방법 및 비약성을 만족하는 제어기의 꽉찬집합(compact set)을 제시한다. 이 때 제시한 조건은 변수치환과 슈어여수(Schur complement)정리를 통해 선형행렬부등식(LMI: Linear Matrix Inequality)의 계수가 꽉찬 집합 내의 파라미터의 함수로 정의되는 파라미터화 선형행렬부등식(PLMIs: Parameterized Linear Matrix Inequalities)으로 표현되며, 이를 완화기법(relaxation technique)를 사용하여 유한개의 선형행렬부등식으로 변환하고, 제어기와 비약성을 만족하는 제어기 영역을 구한다. 마지막으로 예제와 모의실험을 통해 불확실성과 시간지연, 제어기이득 섭동에도 불구하고 제안한 퍼지제어기가 폐루프시스템을 안정화시키고 외란감쇠를 보장함을 확인한다.

저궤도 위성체의 모델링 및 자세제어 기법에 관한 연구 (A Study on Modelling and Attitude Control Techniques of LEO Satellite)

  • 노영환
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권6호
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    • pp.9-13
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    • 2009
  • 반작용과 자이로를 사용하는 저궤도 위성체의 3축 제어에서 반작용휠은 휠 속도나 운동량으로 제어토크를 만들고 자이로는 자세각과 자세각속도를 측정한다. 본 논문에서 저궤도 위성체의 다이나믹 모델링은 기본적인 본체만을 고려한 강체에 태양전지판 등을 고려한 연성체의 회전운동방정식과 반작용휠로 구성된다. 강인제어기$(H_\infty)$는 외란에 의한 모델이 가변될 수 있는 강체 및 연성체를 포함한 플랜트를 안정화시키기 위해 적용하였으며, 기존 저궤도 위성체를 안정화시키기 위해 사용된 PI 제어기와 성능을 비교하여 자세제어에 필요한 위상제어의 우수성을 보여주는데 있다.

$H_2/H_{\infty}$ 혼합 제어기를 이용한 고속 비행체의 자동조정장치 설계 (Design of Autopilot for High Velocity Flight Vehicles using Mixed $H_2/H_{\infty}$ Controller)

  • 이종성
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.1297-1300
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    • 2005
  • In this study the gradient method is used to design a mixed $H_2/H_{\infty}$ controller. It is verified by an example that is BTT missile. We expect through the results of this study that gradient method can be easily applied to diverse optimization problems.

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강인한 성능을 가지는 모델추종형 $H_{\infty}$ 제어 시스템의 설계 (A Design on Model-Following $H_{\infty}$ Control System Having Robust Performance)

  • 황현준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.913-921
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    • 2009
  • 본 연구에서는 강인한 성능을 가지는 해집단내에서 기준모델의 출력을 최적으로 추종하도록 유전 알고리즘을 사용하여 가중치 함수와 설계 파라메타 ${\gamma}$를 동시에 최적화함으로써, 강인한 성능에 관한 필요충분조건식을 만족함은 물론 설계사양에 따른 만족스러운 응답특성을 보이는 강인한 성능을 가지는 모델추종형 $H_{\infty}$ 제어기의 설계법을 제시하고 시뮬레이션을 통하여 그 유용성을 확인한다.

TCSC의 $H_{\infty}$ 제어에 의한 대규모 전력계통의 지역간 저주파진동 억제 Part II: $H_{\infty}$제어기 설계 (Damping Inter-area Low Frequency Oscillations in Large Power Systems with $H_{\infty}$ Control of TCSC PARTII: Design of $H_{\infty}$ Controller)

  • 김용구;전영환;송성근;심관식;남해곤
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제49권5호
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    • pp.233-241
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    • 2000
  • This paper presents a systematic design procedure of $H_{\infty}$ controller of TCSC for damping low frequency inter-area oscillations in large power systems. Sensitivities of the inter-area mode for changes in line susceptance are computed using the eigen-sensitivity theory of augmented system matrix and TCSC locations are selected using the line sensitivities. The reduced model required for designing a manageable-size $H_{\infty}$ controller is obtained using the reduced frequency domain system identification method and the various weighting functions are tuned systematically to provide a robust performance. The proposed $H_{\infty}$ controller proved to be very effective for damping the inter-area mode of the large KEPCO power system.

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구조화된 불확실성과 상태와 입력에 시간지연이 있는 시스템을 위한 강인 $H_{\infty}$ 제어기 (Robust $H_{\infty}$ Controller for State and Input Delayed Systems with Structured Uncertainties)

  • 이준화;문영수;권욱현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.338-342
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    • 1997
  • 본 논문에서는 상태와 입력에 시간지연과 구조화된 불확실성이 있는 시스템을 위한 강인 H/sub .inf./ 제어기를 제안한다. 제안된 제안기는 시간지연의 크기에 관계없이 항상 불확실한 시스템을 안정화시키고, 또한 제한된 크기의 어떤 구조화된 불확실성에 대해서도 항상 폐루프 전달함수의 H/sub .inf./ 노옴의 크기를 주어진 레벨 이하로 줄인다. 제어기는 볼록 최적화 알고리즘을 이용한 LMI 문제를 풀어서 구한다.

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압전 작동기로 구동 되는 공압 밸브의 압력제어 (Pressure Control of a Piezoactuator-Driven Pneumatic Valve System)

  • 조명수;유중규;최승복
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권2호
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    • pp.399-405
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    • 2002
  • This paper proposes a new type of piezoactuator-driven valve system. The piezoceramic actuator bonded to both sides of a flexible beam surface makes a movement required to control the pressure at the flapper-nozzle of a pneumatic valve system. After establishing a dynamic model, an appropriate size of the valve system is designed and manufactured. Subsequently, a robust H$_{\infty}$ control algorithm is formulated in order to achieve accurate tracking control of the desired pressure. The controller is experimentally realized and control performance for the sinusoidal pressure trajectory is presented in time domain. The control bandwidth of the valve system, which directly represents the fastness, is also evaluated in the frequency domain.