• 제목/요약/키워드: LQ 제어기

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CGT와 고유구조 지정법을 이용한 지남차의 불연성화 제어기 설계 (Decoupling Controller Design for the JINAMCHA by Using Command Generator Tracker and Eigenstructure Assignment)

  • 김주호;최재원
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.176-182
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    • 1999
  • In this paper, we consider a decoupling control and a servo control for the JINAMCHA of which the cart and the pointer is coupled very strongly. The right eigenstructure assignment(i.e. simultaneous assignment of eigenvalues and right eigenvectors) is used for decoupling the motions of the cart and the pointer. The CGT(Command Generator Tracker) is used for a servo control of the JINAMCHA. The performance of the proposed control scheme, that is the combination of the right eigenstructure assignment and the CGT, is evaluated by simulations. The results show that the proposed controller has better performance than the LQR with limiting properties and the conventional LQ servo.

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교량검사 굴절로봇 작업붐의 진동제어 (Vibration Control of Working Booms on Articulated Bridge Inspection Robots)

  • 황인호;이후석;이종세
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.421-427
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    • 2008
  • BIRDI(Bridge Inspection Robot Development Inter)ace)에서 현재 개발된 첨단굴절로봇차는 기존의 굴절차에 비해 소형이며, 12m에 이르는 작업붐으로 인해 교량의 진동, 풍하중 등에 의해 쉽게 진동이 발생할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 첨단굴절로봇차의 머신비전 시스템을 통한 점검 성능 확보를 위해 작업붐에 엑츄에이터를 장착하여 유해 진동을 제어할 수 있는 시스템을 제안하였으며, 성능 평가를 위해 수치적, 실험적 연구를 수행하였다. 제안된 제어시스템의 수치적 연구를 위해 현재 제작된 작업붐의 제원을 이용하여 모델링하였고, 적당한 주파수 특성을 가진 하중을 가정하였으며, 최적 제어이론인 LQ 조정기를 설계하였다. 수치해석 결과, 제안된 제어시스템은 작업붐에 발생되는 유해 진동을 저감시킬 수 있었다. 실험적 연구를 위해 작업붐의 축소 모형을 제작하였고 제어시스템을 구축하였다. 또한 실험결과 작업붐의 진동을 짧은 시간에 제어하는 우수한 성능을 보였다. 본 연구를 통해 제안된 시스템의 진동제어 성능을 입증하였으며, 실제 첨단굴절로봇차에 적용될 경우 점검 시스템의 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

전력시스템 안정도 향상을 위한 SVC용 GA-LQ 제어기 설계 (Design of GA-LQ Controller in SVC for Power System Stability Improvement)

  • 허동렬;박인표;정문규;정형환;안병철;김해재
    • 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.

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독립 구동형 전기자동차의 추진 시스템 제어 기법 (A Traction System Control Method for 2 Motor Driven Electric Vehicle)

  • 박정우;하회두;김흥근
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.357-367
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    • 1999
  • 매입형 영구자석 동기전동기와 인버터, 그리고 추진제어기로 구성된 추진시스템을 갖는 독립 구동형 전기자동차에 대하여 파라미터 변동특성을 반영하는 전동기 제어기법과 주행특성을 개선한 새로운 추진제어기 기법을 제시하였다. 기존의 방식과는 다르게 전동기의 등가파라미터인{{{{ { L}_{d } }} 와{{{{ { L}_{q } }} 의 변동을 전류의 크기뿐만 아니라 전류 위상각의 관점에서 고려하였으며, 해석적인 방법으로 전 영역에 대한 변동 곡선을 제시하였다. 그리고{{{{ { L}_{d } }}와 {{{{ { L}_{q } }}에 대한 변동을 신경회로망을 이용하여 추정기를 구성한 후 신경회로망 추정기를 갖는 매입형 영구자석 동기 전동기용 벡터제어 기법을 제시하였다. 또한, 추진제어기는 토크분배 기능과 토크약화제어 기능을 구비하도록 만들어졌으며, 선회 조종성과 슬립율이 안정 영역 내에서 운전 되도록 개선된 추진 제어기를 제시하였다. 제안된 제어기의 동특성을 실험과 모의 실험을 통하여 검증하였다.

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축소차수 관측기를 이용한 시소시스템의 Pl형 상태피드백 제어 (A PI-type State Feedback Control of Seesaw System Using Reduced-order Observer)

  • 류기탁;이윤형;유희한;정병건;김종수;소명옥
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.853-858
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    • 2007
  • 본 논문에서는 시소 시스템에 Pl형의 상태 피드백 제어기와 축소차수 관측기를 결합한 제어시스템을 적용하여 시소 시스템의 안정화 문제를 다루었다. LQ 이론에 근간을 두는 Pl형의 상태 피드백 제어기는 계단상의 외란이나 잡음에 대해 양호한 성능을 가지도록 오차에 대한 새로운 상태변수를 고려한 제어기이다. 축소차수 관측기는 상태변수의 계측이 어려운 경우나 경제적인 이유로 센서의 부착이 어려운 경우에 종종 사용되는데 본 논문에서는 시소 시스템의 각도와 대차의 위치로부터 시소의 각속도와 대차의 속도를 추정하기 위해 사용된다. 여러 초기조건과 외란이 인가되는 환경 하에서 실시한 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 목적으로 하는 시소 시스템의 안정화가 가능함을 보인다.

다축 공작기계의 위치정밀도 향상을 위한 추적제어기 설계

  • 서정환;양호석;이천환;이승욱;이건복
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.192-197
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    • 1992
  • The position error in multi-axis machine tools are due to many elements, such as the static friction, servo lag, a nonlinear disturbance, the gain mismatch between multi-axis controllers. In the work, modeling for the plant was carried out through the velocity response by the step input signal. Digital PI controllers, LQ optimal controllers and feedforward controllers are designed for a high tracking performance based on the model. The results of experimentation showed that the controllers worked properly.

다기 전력 시스템의 안정화를 위한 탐색화된 정책 반복법 기반 적응형 강인 제어기 설계 (Design of an Adaptive Robust Controller Based on Explorized Policy Iteration for the Stabilization of Multimachine Power Systems)

  • 전태윤;박진배
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.1118-1124
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    • 2014
  • This paper proposes a novel controller design scheme for multimachine power systems based on the explorized policy iteration. Power systems have several uncertainties on system dynamics due to the various effects of interconnections between generators. To solve this problem, the proposed method solves the LQR (Linear Quadratic Regulation) problem of isolated subsystems without the knowledge of a system matrix and the interconnection parameters of multimachine power systems. By selecting the proper performance indices, it guarantees the stability and convergence of the LQ optimal control. To implement the proposed scheme, the least squares based online method is also investigated in terms of PE (Persistency of Excitation), interconnection parameters and exploration signals. Finally, the performance and effectiveness of the proposed algorithm are demonstrated by numerical simulations of three-machine power systems with governor controllers.

승차감 향상과 차량 전복 방지를 위한 능동 롤 제어기의 성능 비교 (Comparison among Active Roll Controllers for Rollover Prevention and Ride Comfort Enhancement)

  • 임성진
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.828-834
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    • 2014
  • This paper presents a comparison among three types of approaches to an ARC (Active Roll Control) with an AARB(Active Anti-Roll Bar) for a vehicle system. Lateral acceleration and road profile are considered as disturbance. The ARC is designed with an LQ SOF (Linear Quadratic Static Output Feedback) control, $H_{\infty}$ control and SMC (Sliding Mode Control). These approaches are compared in terms of rollover prevention and ride comfort. For comparison, Bode plot analysis based on linear model and frequency response analysis based on CarSim simulation are performed.

단순 차량 모델을 이용한 능동 현가장치 제어기 설계 (Design of an Active Suspension Controller with Simple Vehicle Models)

  • 임성진;정진화
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.177-185
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    • 2016
  • This paper presents a method to design a controller for active suspension with 1-DOF decoupled models. Three 1-DOF decoupled models describing vertical, roll and pitch motions are used to design a controller in order to generate a vertical force, roll and pitch moments, respectively. These control inputs are converted into active suspension forces with geometric relationship. To design a controller, a sliding mode control is adopted. Frequency domain analysis and simulation on vehicle simulation software, CarSim$^{(R)}$, show that the proposed method is effective for ride comfort.

역최적제어(ILQ)를 이용한 열간압연시스템의 루퍼 장력제어기 설계 및 견실성 연구 (A Study on the Design of a Looper Strip Controller and its Robustness for Hot Strip Mills Using ILQ Control)

  • 황이철;김성배
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.93-98
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    • 2001
  • This paper studies on the design of an ILQ(Inverse Linear Quadratic optimal control) looper control system for hot strip mills. The looper which is placed between each stand plays an important role in controlling strip width by regulating strip tension variation generated from the velocity difference of main work rolls. The mathematical model for looper is firstly obtained by Taylor's linearization of nonlinear differential equations, where it is given as a linear and time invariant state-space equation. Secondly, a looper servo controller is designed by ILQ control algorithm, which is an inverse problem of LQ(Linear Quadratic optimal control) control. By tunning control gain arbitration parameters and time constants, it is shown that the ILQ looper servo controller has the performance that makes well to follow desired trajectories of both strip tension and looper angle.

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