• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제14권4호
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• pp.23-28
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• 2017

Time-delay control with internal model (TDCIM) is the controller for robot manipulators that applies the time-delay estimation and the concept of internal model control (IMC). TDCIM is robust against unknown dynamics and non-linear friction like coulomb friction and static friction. It is simple and computationally efficient. This study presents the relationship between the discrete TDCIM and the discrete PID controller. The PID controller is the most popular control law in the real application. But often the PID controller can be difficult to achieve the desired level of control performance. The result in this study provides a good candidate solution to these situations.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.73-80
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• 1996

This paper proposes a stabilizing controller for the multirate sampled-data systems which have a periodic output measurement scheme. A sufficient condition for maintaining observability in the multirate sampled-data system is derived and a design strategy for disturbance rejection is proposed. The proposed controller has IMC structure, and can be decomposed into the disturbance estimator and the inverse of the fast uniform sampled plant. We assume that the plant is open-loop stable and the disturbance consists of a sum of finite number of sinusoids with different frequencies. An example is presented for illustrations.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.547-555
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• 2002

This paper proposes a stabilizing controller for the multirate sampled-data systems, which have a periodic output measurement scheme, in case of the open-loop unstable plant. A sufficient condition for maintaining observability in the multirate sampled-data systems is derived and a design strategy for filtered disturbance rejection is proposed. We also propose a design method for the plant output estimator. It is shown that the proposed pre-stabilizing controllers can stabilize the plant through the simulations. The proposed controller has IMC structure, and can be decomposed into the pre-stabilizing controller, the plant output estimator, the filtered disturbance estimator and the inverse of the fast pre-stabilized plant model. We assume that the plant is open-loop unstable and the disturbance consists of a sum of finite number of sinusoids with different frequencies. Some examples are presented for illustrations.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1990년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.396-401
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• 1990

The objective is to explore design concept for MIESF(Modified Integral error and State Feedback) controller. A method is outlined for designing MIESF controller that provides robust performance despite real parameter uncertainties in the process model. Insight into the design process is gained by viewing the MIESF from the perspective of IMC(Internal Model Control).

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권8호
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• pp.212-218
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• 2021

The Proportional Integral Derivative (PID) controller is the most popular industrial controller and more than 90% process industries use this controller. During the past 50 years, numerous good tuning methods have been proposed for Single Input Single Output Systems. However, design of PI/PID controllers for multivariable processes is a challenge for the researchers. A comparative study of three PID controllers design methods has been carried-out. These methods include the DS (Direct Synthesis) method, IMC (Internal model Control) method and ETF (Effective Transfer Function) method. MIMO PID controllers are designed for a number of 2×2, 3×3 and 4×4 process models with multiple delays. The performance of the three methods has been evaluated through simulation studies in Matlab/Simulink environment. After extensive simulation studies, it is found that the Effective Transfer Function (ETF) Method produces better output responses among two methods. In this work, only decentralized methods of PID controllers have been studied and investigated.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권9호
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• pp.11-18
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• 2021

The Proportional Integral Derivative (PID) controller is the most popular industrial controller and more than 90% process industries use this controller. During the past 50 years, numerous good tuning methods have been proposed for Single Input Single Output Systems. However, design of PI/PID controllers for multivariable processes is a challenge for the researchers. A comparative study of three PID controllers design methods has been carried-out. These methods include the DS (Direct Synthesis) method, IMC (Internal model Control) method and ETF (Effective Transfer Function) method. MIMO PID controllers are designed for a number of 2×2, 3×3 and 4×4 process models with multiple delays. The performance of the three methods has been evaluated through simulation studies in Matlab/Simulink environment. After extensive simulation studies, it is found that the Effective Transfer Function (ETF) Method produces better output responses among two methods. In this work, only decentralized methods of PID controllers have been studied and investigated.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.111-116
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• 2004

이 논문에서는 모델조정기법과 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 주어진 직류모터 시스템의 파라미터를 추정하였다. 종래에 논 Ziegler- Nichols(Z-N)동조법, Cohen-Coon(C-C)동조법, IMC(Internal model control)동조법, Lopez ITAE(L-ITAE)동조법과 같이 경험적이고 실험적인 많은 방법들이 제안되었다. 본 논문에서는 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 PID 제어기의 파라미터들을 동조하는 방법을 제안하고 시뮬레이션과 실험을 통해 제안한 제어기의 성능을 증명하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권1호
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• pp.33-39
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• 2007

LonWorks/IP VDN은 LonWorks 디바이스 네트워크와 IP(데이터) 네트워크와의 통합네트워크로 산업현장에 대한 유비쿼터스 접근을 제공하여 설비에 대한 예지 및 예방보전을 가능하게 한다. 산업현장에 대한 예지 및 예방보전을 위한 실시간 분산제어 환경에서 즉각적인 응답은 필수불가결한 요소이다. LonWorks/IP 가상 디바이스 네트워크(VDN) 상에서 불확실한 시간지연은 산업현장에 대한 실시간 예지 및 예방보전을 위해 분산 제어를 수행할 때 시스템의 안정성과 성능을 악화시킨다. 따라서 네트워킹 된 분산제어시스템의 안정성을 보장하고 성능을 개선하기 위해서는 시간에 따라 가변적인 불확실한 시간지연을 보상할 필요가 있다. 본 논문에서는 LonWorks/IP VDN와 같은 분산제어 환경 하에서 서보 제어를 수행하는 경우에 외란관측기와 위상지연 보상기로 ZPETC(Zero Phase Error Tracking Controller)를 도입한 제어구조가 제시되고 컴퓨터 모의실험이 수행된다. 제안된 제어기의 성능은 컴퓨터 모의실험을 통하여 외란관측기를 도입한 Smith 예측기 기반의 내부모델제어기(IMC)의 제어결과와 비교 제시된다. 제안된 제어기는 외란과 잡음에 강인한 특성을 가지며, 주기적인 신호에 대한 추종성능을 상당히 개선시키므로 가변적인 시간지연을 갖는 LonWorks/IP VDN 상에서 주기적인 작업 수행에 필요한 분산 서보제어에 매우 적합하다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권4호
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• pp.35-44
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• 2006

LonWorks/IP 가상 디바이스 네트워크(VDN) 상의 전달지연은 실시간 분산제어 시스템의 성능과 안정성을 악화시킨다. LonWorks/IP VDN은 LonWorks 디바이스 네트워크와 IP( 데이터) 네트워크와의 통합네트워크이다. LonWorks/IP VDN 상에서의 서보제어를 수행할 경우 시간지연은 확률적인 특성을 강하게 나타낸다. 산업현장에 대한 예지보전을 위한 실시간 분산제어 환경에서 즉각적인 응답은 필수불가결한 요소이다. 그러므로 네트워킹 된 분산제어시스템의 안정성을 보장하고 성능을 개선하기 위해서는 시간에 따라 가변적인 불확실한 시간지연을 보상할 필요가 있다. 본 논문에서는 출력 되먹임 루프에 적절한 필터와 외란관측기를 이용한 제어기를 제안한다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안된 제어기의 성능과 안정성이 Smith 예측기 기반의 내부모델제어기 (IMC)의 제어결과와 비교 제시된다. 제안된 제어기는 IMC 보다 안정성과 추종성능을 상당히 개선시킬 수 있으며 외란과 잡음에 강인한 특성을 갖는 것을 보인다. 그러므로 제안된 제어기는 가변적인 시간지연을 갖는 LonWorks/IP VDN 상에서 예지보전을 위한 실시간 분산제어에 매우 적합하다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권10호
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• pp.1297-1302
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• 2014

This paper presents modern optimization methods for determining the optimal parameters of proportional-integral-derivative (PID) controller for coupled tank systems. The main objective is to obtain a fast and stable control system for coupled tank systems by tuning of the PID controller using the Particle Swarm Optimization algorithm. The result is compared in terms of system transient characteristics in time domain. The obtained results using the Particle Swarm Optimization algorithm are also compared to conventional PID tuning method like the Ziegler-Nichols tuning method, the Cohen-Coon method and IMC (Internal Model Control). The simulation results have been simulated by MATLAB and show that tuning the PID controller using the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm provides a fast and stable control system with low overshoot, fast rise time and settling time.