• 제목/요약/키워드: H$_{}$ $\infty$/제어기

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압전소자를 이용한 기반가진을 받는 유연한 외팔보의 제어 - $H_2$$H_{\infty}$공간에서의 설계- (Control of Flexible Cantilever Beam under Base Excitation using Piezoelectric Film - Design in $H_2$ and $H_{\infty}$ Spaces-)

  • 오진형;허훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 18 Nov. 1994
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    • pp.165-169
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    • 1994
  • 외팔보의 진동문제를 외란에 대한 감도최소화 문제로 공식화하여 현재 많이 개발되어 있는 H$_{\infty}$ 제어기법의 해를 이용하여 접근하고, 이의 성능을 비교하기 위하여 H$_{2}$ 공간에서의 특수한 문제인 LQG를 다루었다. 작동기는 압전소자를 사용하였고, 실제 항공익 등의 문제와 일치를 꾀하기 위하여 기반가진 형태의 외란을 가하였다. 모의 실험이 수행되었으며, 제시된 제어기가 많은 상황에서 좋은 성능을 가진다는 것이 밝혀졌다.

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분포센서를 가진 인공지의 $H{\infty}$-힘제어 ($H{\infty}$-force control of a artificial finger with distributed force sensor and piezoelectric actuator)

  • 이재정;유춘성;홍동표;정태진;;정길도;노태수
    • 소음진동
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    • 제6권5호
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    • pp.555-565
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    • 1996
  • This paper is concerned with the theoretical and experimental study on the force control of a miniature robotic finger that grasps an object at three other positions with the fingertip. The artificial finger is a uniform flexible cantilever beam equipped with a distributed set of compact grasping force sensors. Control action is applied by a piezoceramic bimorph strip placed at the base of the finger. The mathematical model of the assembled electro- mechanical system is developed. The distributed sensors are described by a set of concentrated mass-spring system. The formulated equations of motion are then applied to a control problem in which the finger is commanded to grasp an object. The H$_{\infty}$-controller is introduced to drive the finger. The usefulness of the proposed control technique is verified by simulation and experiment..

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$H_\infty$구조의 외란 관측기를 이용한 유압 굴삭기의 강인한 궤적 제어 (Robust Trajectory Control of a Hydraulic Excavator using Disturbance Observer in $H_\infty$Framework)

  • 최종환;김승수;양순용;이진걸
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권10호
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    • pp.130-140
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    • 2003
  • This paper presents an $H_\infty$controller synthesis based on disturbance observer for the trajectory control of a hydraulic excavator. Compared to conventional robot manipulators driven by electrical motors, hydraulic excavator have more nonlinear and coupled dynamics. In particular, the interactions between an excavation tool and the materials being excavated are unstructured and complex. In addition, its operating modes depend on working conditions, which make it difficult to not only derive the exact mathematical model but also design a controller systematically. In this study, the approximated linear model obtained through off-line system identification is used as nominal plant model for a disturbance observer. A disturbance observer based tracking controller which considers the effect of disturbance and model uncertainty is synthesized in $H_\infty$frameworks. Simulation results are used to demonstrate the applicability of the proposed control scheme.

구동기 고장을 가지는 특이시스템의 신뢰 $H_\infty$ 제어 (Reliable $H_\infty$ control for descriptor systems with actuator failures)

  • 김종해
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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    • pp.135-138
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    • 2003
  • In this paper, we provide a reliable few controller design method for descriptor systems satisfying asymptotic stability with $H_\infty$ norm bound and all actuator failures occurred within the pre-specified subset. The proper condition for the existence of a reliable $H_\infty$ controller and the controller design method are proposed by linear matrix inequality(LMI), Schur complements, and singular value decomposition. All solutions can be obtained simultaneously because the presented sufficient condition can be expressed as an LMI form.

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Vibration Suppression Control of 3-mass Inertia System by using LMI Theory

  • Choe, Yeon-Wook;Lee, Hyung-Ki
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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    • pp.129-132
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    • 2001
  • 본 논문은 3 관성시스템의 진동억제를 위한 강인한(robust) 제어기의 설계법을 제안하고 이를 simulation 을 통하여 확인하는데 있다. 일반적으로 관성 시스템의 제어 문제는 결국. 시스템 자체에서 발생하는 진동을 최대한 억제하면서 빠른 시간에 원하는 위치에 출력을 가져가는 데 있다. 이 경우 문제로 되는 것은 시스템의 모델링 과정에서 발생하는 플랜트의 불확실성과 parameter 변동이다. 여기서는 일반적인 강인한 제어기 설계 이론의 하나인 $H_{\infty}$ 이론이 가지는 단점인 제어기의 보수성을 극복하면서, 동시에 출력의 과도응답특성을 개선하기 위한 방법으로 $H_2$ 이론을 병용하고 이를 LMI 이론으로 해석하였다. 이 과정에서 3 관성시스템에 LMI 이론을 적용하기 위한 일반화플랜트의 모형을 제시하고 이것의 유효성을, 모델의 불확실성과 parameter변동을 동시에 고려한 simulation을 통하여 확인하였다.

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차량 횡 방향 제어를 위한 2 자유도 $H_{\infty}$제어기 설계 및 모의실험 (Two Degree-of-Freedom $H_{\infty}$ Controller Design and Simulation For the Lateral Control of the Vehicle)

  • 장재필;정길도
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.112-112
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    • 2000
  • The aim of this paper is to design a two degree-of-freedom H$_{\infty}$ controller for lateral control of the vehicle. The object of this controller is to track the centerline of the reference lane. The controller is splited into two parts, feedback and prefilter. The feedback part is for both robust stability and disturbance attenuation, while the prefilter is for improving the robust tracking properties of closed loop system. This paper is consist of preface, background theory, dynamics of vehicle, controller design and computer simulation.ter simulation.

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외란관측기를 바탕으로 $H_{\infty}$제어 방법을 이용한 수중 로봇 팔의 원격조종 제어기 설계 (Teleoperation Controller Design for an Underwater Manipulator Using an $H_{\infty}$ Control Scheme Based on Disturbance Observer)

  • 유지환;권동수;이판묵;홍석원
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권7호
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    • pp.578-585
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    • 2000
  • This paper presents a robust and systematic bilateral controller design method for a teleoperation of an underwater manipulator. Disturbance observer is used as a local controller of the master and underwater slave manipulator to set up the teleoperation system as a nominal model by compensating coupled nonlinear terms model uncertainties and external disturbances in the water. Using the linearized master/slave model a $H_{\infty}$ optimal control scheme is applied to systematically construct a force reflecting bilateral controller.

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BLDC 모터 속도제어를 위한 견실 PID 제어기 설계 (Robust PID Controller Design for Speed Control of BLDC Motors)

  • 양승윤;김인수;전완수
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.75-82
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    • 2002
  • In this paper, the robust PID(Proportional-Integral-Derivative) controller was designed for speed control of BLDC motors using the frequency region model matching method. It was designed the robust PID controller satisfying disturbance attenuation and robust tracking performance using an H$\infty$ control method. The robust PID controller gains with the performances of the designed H$\infty$ controller are determined using the model matching method at frequency domain. Consequently, simulation results show that the proposed PID speed controller satisfies load torque disturbance attenuation and robust tracking performance, and this study has usefulness and applicability for the speed control system design of BLDC motors.

강인 PID 제어를 이용한 BLDC 모터의 속도제어 시스템 설계 (Speed Controller Design for BLDC Motors Using Robust PID Control)

  • 김인수;이영진;박성준;박한응;이만형
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2658-2660
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    • 2000
  • 본 논문은 주파수역에서의 모델매칭을 이용하여 강인한 성능의 PID 제어기 튜닝법을 제안하였다. 이를 이용하여 부하토크 외란에도 강인한 성능의 BLDC 모터의 속도제어기를 설계하였다. 부하토크 외란이 존재하여도 주어진 기준명령을 강인하게 추종하도록 $H_{\infty}$ 제어를 이용하여 속도제어기를 설계한 후, 설계할 PID 제어계의 루프 전달함수와 설계된 $H_{\infty}$ 제어계의 루프 전달함수간의 오차가 주파수역에서 최소가 되도록 PID 제어기 파라미터를 튜닝하였다. BLDC 모터의 속도제어 시뮬레이션을 통하여 설계된 강인 PID 제어기의 성능을 평가하였다.

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보간법을 이용한 H_$\infty$상태 추정기 설계 (Design of H_$\infty$ state estimator using interpolation method)

  • 이금원
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.1469-1472
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    • 1997
  • For system state estimation, existing LMS type esimators widely used. For example Kalman filter is one of them. In this paper, a state estimator is derived for the H$_{\infty}$ norm of the estimation error spectrum matrix to be minimized. For the solution of this problem classical NP interpolation problem is used. Also, by deriving the duality between the filter problem and the well-known H$_{\infty}$ control problem, another solution is obtained. The computer simuation results show that H$_{\infty}$ estimator has less estimation error and so this is better than the existing Kalman filter estimator.or.

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