• 대한기계학회논문집
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• 제18권10호
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• pp.2629-2639
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• 1994

A robust multivariable controller is synthesized for tandem cold mills. A blocked-noninteracting control method is applied for simplifying the structure of rolling control systems. And, a loop-shaping LQ control method is applied for maintaining the variation of the thickness and tension of each rolling stand as small as possible. In this paper, the effects of the design parameter on loop-shaping and the number of control inputs are evaluated. The simulation results show that the thickness and tension control accuracy of tandem cold mills can be improved by the blocked-noninteracting and compensated loop-shaping LQ controller.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.140-145
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• 2001

Various control algorithms are available to suppress the vibration of a system subjected to disturbances. LQ algorithm is simple and easy to implement the hardwares, but it lacks robustness for uncertainties and often causes difficulty in determining the weighting matrices. This study focuses on the effectiveness ILQ(Inverse Linear Quadratic optimal control) algorithm as the alternative to LQ applied to control the vibration of a building under the seismic excitation. The building is of moment resisting steel frames and assumed to behave within the elastic range. The brief overview of LQ and ILQ algorithms is introduced, and the displacement responses of the structure using ILQ algorithm are compared with those obtained from LQ control. The magnitude of control forces are also determined and compared for both LQ and ILQ algorithm.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.134-139
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• 2010

In order to overcome some problems of existing anti-windup methods, this paper defines LQ (Linear Quadratic) observer and proposes a new anti-windup method using the LQ observer. LQ observer is derived by linear quadratic optimization in order to calculate controller states, which make the controller outputs equal to the plant inputs. And we propose an algorithm so that it can be implemented by a digital controller easily. The relationship between the design parameters and the anti-windup performance is shown via some numerical examples, which cover the cases with the anti-windup method using LQ observer designed and the case without it. Finally, the anti-windup performance of the proposed method is exemplified via comparison with the existing model-based conditioning scheme method[4].

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1989년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.401-404
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• 1989

In this paper an optimal LQ controller is designed for the output characteristic improvement of buck-type switching regulators. State-space averaging method is adopted for modelling of switching regulators. The LQ controller is derived via an unified operator form for the application to both continuous-time and discrete-time control systems. Some design parameters of the LQ controller are chosen through a computer simulation and the LQ controller is implemented by analog circuits.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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• pp.747-753
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• 1992

The modeling and control design schemes are developed for maglev systems with a combined lift and guidance. First, bond graph techniques are applied for modeling these multi-energy domain systems more logically and systematically. And the stability loop via pole placement and the performance loop via loop-shaping LQ control are designed. The suggested controller satisfies the required characteristics of stability and performance simultaneously. Finally, the robustness of the synthesized maglev control system is evaluated for the variations of air gap and vehicle mass through computer simulation.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제18권4호
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• pp.77-83
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• 1994

In this paper, an optimal control of first order systems is discussed. The control system comprises a main controller and an auxiliary controller. The main controller is designed based on the LQ control scheme including an integrator to remove the off-set. The non-linear auxiliary controller is added parallely to the main controller to obtain a finite time settling control. The control parameters under variation of the system and various coefficients of the performance indices are computed numerically, and the control responses for the system with the proposed controllers demonstrated the usefulness of the control method.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제26권5호
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• pp.544-553
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• 2002

The recent amount of container freight continuously has been increased, but the low efficiency of container crane causes jamming frequently in transportation and cargo handling at port. It is required that the working velocity and safety are improved by control of moving the trolley as quick as possible without large overshoot and any residual swing motion of container at the destination. In this paper, a LQ controller for a container crane is proposed to accomplish an optimal design of improved control system for minimizing the swing motion at destination. In this scheme a mathematical model for the system is obtained in state space form. Finally, the effectiveness of the proposed controller is verified through computer simulation.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권9C호
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• pp.1252-1257
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• 2004

본 논문에서는 TITO 시스템에서 분산된 LQ-PID 제어기 설계방법을 제안하고,주파수 영역의 설계사양인 명령추종, 외란제거, 센서 잡음 저감도를 만족하도록 제어기를 설계하였다. 설계방법은 PID 제어요소를 포함한 폐루프 상태방정식과 LQR 폐루프 상태방정식의 관계를 유도하고 루프형성절차를 통해 가격함수의 가중치 요소 Q와 R을 선정함으로써 성능 및 안정도 강인성이 보장되도록 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.20-27
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• 2020

일반적으로 비선형 시스템은 1차와 2차 시스템의 곱의 형태로 선형화되며, 시스템은 실근, 중근, 서로 다른 두 실근, 복소근의 4종류의 근을 가진다. 이 논문은 시스템이 가지는 4가지 근 중에서 조단블록을 갖는 중근을 복소근으로 이동시키는 LQ 제어의 가중행렬과 제어법칙을 설계하는 방법에 관한 것이다. 상태가중행렬을 제한 조건으로 하고 성능지수함수를 최소화하는 LQ 제어는 시스템의 안정성을 보장하고 시스템의 근을 이동시키는 극배치 기능을 가지고 있다. 그렇지만 이 방법은 시행착오 방법으로 설계 변수인 가중행렬을 설정하고, 이동되는 근의 위치를 정확히 지정할 수 없는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 해밀토니안 시스템의 특성방정식을 대각행렬의 제어가중행렬과 삼각함수로 표현된 상태가중행렬을 이용하여 기술한다. 이동할 복소근이 이 특성방정식의 근이라는 조건에서 중근과 상태가중행렬의 관계식(𝜌, 𝜃)을 유도하고 상태가중행렬이 양의 반한정행렬이라는 조건에서 중근의 이동범위를 구하고, 좌표평면에 도시한다. 그려진 중근의 이동범위에서 복소근을 선택하여 관계식에 대입하여 상태가중행렬을 계산하고, 이것에서 제어법칙이 구한다. 예제에서 3차 시스템의 중근을 이동시키는 제어법칙의 설계과정을 통해 제안한 방법의 타당성을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.40-50
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• 2002

본 논문에서는 정지형 무효전력 보상기에 대한 최적 LQ 제어기의 가중행렬 선정과정을 유전알고리즘을 이용하여 최적의 가중행렬을 결정하는 기법을 제시하였다. FACTS로 분류되는 여러 기기중 고정된 용량의 커패시터와 싸이리스터 제어에 의하여 용량이 가변되는 인덕터가 병렬로 연결된 구조를 가지고 있는 SVC 시스템은 전압을 효과적으로 제어할 뿐만 아니라 동기발전기의 댐핑을 향상시킬수 있다. LQ제어기의 설계는 최적 가중행렬 선정에 의존하므로 본 논문에서는 종래의 일반적인 방법과는 달리, 자연 생태계의 진화를 모의한 전역적 탐색 최적화 기법인 유전 알고리즘을 이용하여 설계하였다. 이에 대해 고유치 해석과 시뮬레이션을 통해 제어성능을 검토하여 우수한 제어 성능을 가지는 제어기를 최적화 기법인 GA에 의해서 설계할 수 있음을 확인하였다