• 제목/요약/키워드: Input-Output feedback linearization

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비선형 시스템의 동적 궤환 입출력 선형화 (Input-Output Linearization of Nonlinear Systems via Dynamic Feedback)

  • 조현섭
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.238-242
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    • 2013
  • We consider the problem of constructing observers for nonlinear systems with unknown inputs. Connectionist networks, also called neural networks, have been broadly applied to solve many different problems since McCulloch and Pitts had shown mathematically their information processing ability in 1943. In this thesis, we present a genetic neuro-control scheme for nonlinear systems. Our method is different from those using supervised learning algorithms, such as the backpropagation (BP) algorithm, that needs training information in each step. The contributions of this thesis are the new approach to constructing neural network architecture and its training.

RBF 신경회로망을 이용한 교류 동기 모터의 강인 속도 제어 (Robust Speed Control of AC Permanent Magnet Synchronous Motor using RBF Neural Network)

  • 김은태;이성열
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권4호
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    • pp.243-250
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    • 2003
  • 본 논문에서는 RBF 신경망 외란 관측기를 이용한 영구자석형 동기모터의 속도추종 제어기를 제안한다. 먼저 공칭 모델에 대하여 입출력 선형화에 기반한 속도 제어기를 설계하고 RBF 신경망 외란 관측기에 의해 시스템의 블확실성을 보상한다. 시스템의 파라미터와 부하 토크의 변동을 동시에 추정하는 RBF 신경망 외란 관측기를 이용함으로써 제안한 제어 알고리즘은 시스템의 불화실성에 강인한 특성을 갖는다. 마지막으로 모의실험을 통하여 제안된 제어기의 타당성을 검증한다.

조향 기구가 없는 4륜 전기 구동 차량의 지능형 조향 제어 시스템의 설계 (Design of an intelligent steering control system for four-wheel electric vehicles without steering mechanism)

  • 변상진;박명관;서일홍
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권4호
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    • pp.12-24
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    • 1997
  • An intelligent steering control system is designed for the steering control of a 4 wheel drive (4WD) electric vehicles without steering mechanism, where the vehicle is assumed to have 3 degree of freedom and input-output feedback linearization is employed. Especially, a fuzzy-rule-based side force estimator is suggested to avoid uncertain highlynonlinearexpression sof relations between side forces and their factors. Also, aneural-network-based predictive compensator is additionally utilized for the vehicle model to be correctly controlled with unstructured uncertainties. The proposed overall control system is numerically shown to be robust against drastic change of the external environments.

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승용차용 토크컨버터 바이패스 클러치의 비선형 견실제어 (Nonlinear Robust Control of Passenger Car Torque Converter Bypass Clutch)

  • 한진오;강수준;이교일
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제27권8호
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    • pp.1251-1258
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    • 2003
  • This paper presents a nonlinear robust approach to the slip control problem for a torque converter bypass clutch in a passenger car. The proposed nonlinear robust controller builds upon only the measurements avail-able from inexpensive sensors that are already installed in passenger cars for control. The issue of torque estimation problems for the implementation of the proposed controller is addressed. The stability of the internal dynamics is investigated, upon which a nonlinear robust controller is designed using input-output feedback linearization and Lyapunov redesign technique. The performance of the designed controller is validated by simulation studies.

Model Following Sliding-Mode Control of a Six-Phase Induction Motor Drive

  • Abjadi, Navid R.;Markadeh, Gholamreza Arab;Soltan, Jafar
    • Journal of Power Electronics
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    • 제10권6호
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    • pp.694-701
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    • 2010
  • In this paper an effective direct torque control (DTC) and stator flux control is developed for a quasi six-phase induction motor (QIM) drive with sinusoidally distributed windings. Combining sliding-mode (SM) control and adaptive input-output feedback linearization, a nonlinear controller is designed in the stationary reference frame, which is capable of tracking control of the stator flux and torque independently. The motor controllers are designed in order to track a desired second order linear reference model in spite of motor resistances mismatching. The effectiveness and capability of the proposed method is shown by practical results obtained for a QIM supplied from a voltage source inverter (VSI).

단순화된 입출력선형화방법에 의한유동전동식의 강인한 속도 및 효솔제어 (Robust Speed and Efficiency Control of Induction Motors via a Simplified Input-Output Linearization Technique)

  • 김규식;고명삼;하인중;김점근
    • 대한전기학회논문지
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    • 제39권10호
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    • pp.1066-1074
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    • 1990
  • 본 논문에서는 유동전동기에 최근에 개발된 비선형 제어이론을 적용시켜 회전자 속도와 회전자 자속사이에 간섭이 일어나지 않는 선형 시스템으로 변환시킴으로써 제안한 제어기가 유도전동기를 고성능뿐만 아니라 고효율로 제어할 수 있음을 수학적인 분석, 시뮬레이션, 그리고 실험을 통해 보였다. 제안한 제어기는 d-p동기 회전축과 x-y고정자축 사이의 변환, 전기각 속도의 적분, 그리고 전압방정식에서 역기전력과 결합항의 보상등이 필요치 않기 때문에 기존 벡터 제어기보다 계산이 간단하다는 장점을 갖고 있고 특히 전동기 매개변수의 변화에 강인한(robust) 특징을 갖고 있다. 본 논문이 제안한 설계방법은 최근에 개발된 이론인 특이섭동기법(singular perturbation technoque)과 비간섭 궤환제어(noninteracting feedback control)에 기초를 두고 있는데 실제로 이 이론들이 유도 전동기의 속도 및 효율제어에 효과적으로 적용됨을 본 논문을 통해 보이고 있다.

Adaptive Sliding Mode Control Synthesis of Maritime Autonomous Surface Ship

  • Lee, Sang-Do;Xu, Xiao;Kim, Hwan-Seong;You, Sam-Sang
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.306-312
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    • 2019
  • This paper investigates to design a controller for maritime autonomous surface ship (MASS) by means of adaptive super-twisting algorithm (ASTA). A input-out feedback linearization method is considered for multi-input multi-output (MIMO) system. Sliding Mode Controller (SMC) is suitable for MASS subject to ocean environments due to its robustness against parameter uncertainties and disturbances. However, conventional SMC has inherent disadvantages so-called, chattering phenomenon, which resulted from the high frequency of switching terms. Chattering may cause harmful failure of actuators such as propeller and rudder of ships. The main contribution of this work is to address an appropriate controller for MASS, simultaneously controls surge and yaw motion in severe step inputs. Proposed control mechanism well provides convergence bewildered by external disturbances in the middle of steady-state responses as well as chattering attenuation. Also, the adaptive algorithm is contributed to reducing non-overestimated value of control gains. Control inputs of surge and yaw motion are displayed by smoother curves without excessive control activities of actuators. Finally, no overshoot can be seen in transient responses.

신경회로망을 이용한 헬리콥터 적응 비선형 제어 (Adaptive Nonlinear Control of Helicopter Using Neural Networks)

  • 박범진;홍창호;석진영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.24-33
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    • 2004
  • 본 논문에서는 광범위한 비선형 함수 근사 성질을 갖고 있는 온라인 적응 신경회로망을 이용하여 헬리콥터 비행 제어 시스템을 설계하였다. 기존의 시스템 모델링 오차를 보상하는 방식과는 달리, 시스템의 입출력 정보를 통해 피드백 선형화 기법에서 필요한 두 개의 비선형 함수를 신경회로망을 이용하여 대체하는 방법을 적용하였다. 두 개의 비선형 함수를 신경회로망으로 대체하여 구성된 폐회로 시스템의 추적 성능과 내부 안정성을 보장하기 위하여 신경회로망의 가중치 학습 방법을 리야프노프 함수를 이용하여 유도하였다. 그리고 헬리콥터 저속 비행 모드에 대한 수치 시뮬레이션 결과를 통해 신경회로망을 적용한 제어 시스템의 성능을 검증하였다.

재진입 비행체의 TAEM 구간 최적궤적 설계와 인공신경망을 이용한 제어 (Trajectory Optimization and the Control of a Re-entry Vehicle during TAEM Phase using Artificial Neural Network)

  • 김종훈;이대우;조겸래;민찬오;조성진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.350-358
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    • 2009
  • 본 논문은 재진입 비행체의 TAEM 구간 유도와 제어에 관하여 기술 하였다. TAEM 구간은 공기의 밀도와 비행체의 속도의 범위가 큰 특징을 가지고 있으며, 이들 조건하에 TAEM 구간의 유도를 위한 궤적과 비행체의 상태값을 최적화하였다. 최적화된 상태값은 7가지의 상태이며, 상태값은 Down-range, Cross-range, 비행체의 고도, 속도, 경로각, 방위각, 그리고 비행 거리이다. 최적화 연산을 수행하기 위하여 DIDO 프로그램을 사용하였다. 재진입 비행체의 제어를 위하여 인공 신경망을 이용한 되먹임 선형화 제어법을 사용하였다. 비행체의 동역학 모델은 역전파 모델을 통하여 근사화 되고, 근사화된 동역학 모델과 지연된 제어 입력, 플랜트 출력으로부터 새로운 제어 입력을 생성하게 된다. 이를 이용하여 본 논문에서는 앞서 최적화된 7가지의 상태값을 추종하는 결과를 보였다.