• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.655-660
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• 2009

In many real applications, the discrepancy problem between controller outputs and plant inputs or the abrupt variation problem of controller outputs can occur. These problems have a negative effect on control performance and stability. It is well-known that two phenomena called 'windup' and 'bump' cause these problems. So far these problems have been studied separately in each side of the anti-windup and the bumpless transfer. This paper proposes a new unified method combines the anti-windup and the bumpless transfer method using the linear quadratic minimization and a proper state space model representation for the anti-windup controller. The proposed method has a feature that it takes account of both the anti-windup and the bumpless transfer in one formula. Finally, we exemplify the performance of the proposed method via numerical examples using the controller switching between the anti-windup PID controller and the anti-windup LQ controller.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제19권3호
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• pp.365-386
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• 2015

In this article, the linear quadratic (LQ) optimal guidance laws with arbitrary weighting functions are introduced. The optimal guidance problems in conjunction with the control effort weighed by arbitrary functions are formulated, and then the general solutions of these problems are determined. Based on these investigations, we can know a lot of previous optimal guidance laws belong to the proposed results. Additionally, the proposed results are compared with other results from the generalization standpoint. The potential importance on the proposed results is that a lot of useful new guidance laws providing their outstanding performance compared with existing works can be designed by choosing weighting functions properly. Accordingly, a new optimal guidance law is derived based on the proposed results as an illustrative example.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.226-228
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• 2002

This paper presents a new control approach for designing a coordinated controller for static VAR compensator system. A SVC constructed by a Fixed Capacitor and a Thyristor Controlled Reactor is designed and implemented to improve the damping of a synchronous generator, as well as controlling the system voltage. A design of linear quadratic controller based on optimal controller depends on choosing weighting matrices. A coordinated optimal controller is achieved by minimizing a quadratic performance index using dynamic programming techniques. The selection of weighting matrices is usually carried out by trial and error which is not a trivial problem. We proposed a efficient method using GA of finding weighting matrices for optimal control law. Thus, we prove the usefulness of proposed method to improve the stability of single machine-infinite bus with SVC system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1794_1795
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• 2009

본 논문에서는 안정도 단계(degree of stability)가 고려된 LQ 최적 제어에 대한 근사 다이나믹 프로그래밍 기법을 제안한다. 제안된 근사 다이나믹 프로그래밍 기법은 시스템 행렬(system matrix)를 모르는 경우에도 구현할 수 있으며, 특정 조건하에서 수렴성을 가짐을 수학적으로 증명하였다. 또한 제안된 알고리즘을 토대로 하는 최소 자승법 기반 실시간 구현 방법에 대해 소개하였으며, 컴퓨터 모의 실험을 통해 제안된 근사 다이나믹 프로그래밍의 성능을 입증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.871-875
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• 1996

The Output feedback linear quadratic regulator control is applied to the design of active suspension system using 7 DOF full car model. The performance index reflects the vehicle vertical movement, pitch and roll motion, and minimization of suspension stroke displacements in the rattle space. The elements of gain matrix are approximately decoupled so that each suspension requires only local information to generate the control force. The simulation results indicates that the output feedback LQ controller is more effective than purely passive or full state feedback active LQ controllers in following the road profile at the low frequency range and suppressing the road disturbance at the high frequency ranges.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.75.4-75
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• 2001

This paper designs the robust hybrid controller for the multi degree-of-freedom system having uncertainty caused by modeling error and disturbances. The controlled plant is the construction which has an active dynamic vibration absorber on the top and is excited by the El Centre earthquake at the base. The active controller designed by the LQR(Linear Quadratic Regulator) and H-infinity control theory. The robustness of the hybrid H$\infty$ controller is compared with that of the hybrid LQ controller from computer simulation.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1998년도 제13차 학술회의논문집
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• pp.373-378
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• 1998

A method to construct a memoryless feedback law for systems with multiple time-delays in the states is proposed. As a plant model, a differential-difference equation with multiple delayed terms is introduced, A stabilizability condition by memoryless feedback is presented. A feedback gain is calculated with a solution of a finite dimensional Riccati equation. It is shown that the resulting closed loop system is asymptotically stable, and moreover, it is a linear quadratic regulator for some cost functional. An alternative stabilizability condition which is easier to check is given.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.450-458
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• 2017

본 연구에서는 곤충모방 날갯짓 비행체의 모델링과 제자리비행을 위한 자세제어 및 고도제어기를 설계하여 동역학 모델을 이용한 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 곤충모방 날갯짓 비행체의 간략화한 날갯짓 운동, 날갯짓의 병진운동 및 회전운동에 대한 공력, 동체 동역학에 대해 수치모델링을 수행하였다. 제자리비행 자세제어를 위해 날갯짓 비행체가 가지는 시변 비선형 시스템을 선형화하여 설계한 LQR(Linear Quadratic Regulator) 제어기법을 통하여 자세안정화를 적용하였으며 PID 제어기법을 통해 고도제어를 수행하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 설계된 모델과 제어기의 성능을 확인하였으며 제자리비행을 위한 자세안정화 및 고도 제어가 안정적으로 수행되는 것을 확인하였다. 또한 날갯짓에 의해 발생하는 주기적인 피칭 모멘트를 주기적인 제어입력을 통해 임계 안정하도록 자세 안정화를 수행하는 것을 확인 하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제24권2호
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• pp.52-60
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• 2020

본 논문에서는 개방형 액체로켓엔진의 제어 알고리즘을 다룬다. 이를 위해 엔진의 각 구성품들을 기준으로 수학적 모델링을 하였으며 추력제어를 위하여 연소실 압력을 피드백하여 제어시스템을 구축하였다. 제어시스템을 위하여 최대추력 상태에서 선형 모델을 이용하여 최적 출력피드백 LQ 추종 제어기를 설계하였으며 시뮬레이션을 통해 제어기의 성능을 검증하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권2호
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• pp.65-77
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• 1994

본 논문은 SWATH선의 히브 및 피치 제어에 대한 LQ이론의 상세한 응용과정을 제시한다. 부가질량과 감쇄계수를 상하동요 고유주기에서의 값으로 근사함으로써 선형 시불변 2차 연립 미분방정식이 주파수 응답 모델로부터 유도된다. 파기진력은 사인파들의 합으로서 모델링 된다. 좋은 과도응답(transient response)과 적절한 제어핀 운동을 얻기 위하여 상태 및 제어 가중행렬의 체계적인 선택과정이 제시된다. 본 논문의 제어기 설계과정의 타당성이 시간영역 및 주파수 영역에서의 시뮬레이션과 전달함수행렬의 특이값 선도에 의해 철저히 조사되어 진다. 최종 설계된 제어시스템은 본 연구의 응용이 성공적이었음을 나타내는 좋은 전체 성능을 보여준다.