• 제목/요약/키워드: LQ 제어

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볼록형 최적화기법을 이용한 LQ-서보 설계 방법(I) 주파수 영역에서의 접근 (LQ-servo Design Method Using Convex Optimization (I) Frequency Domain Approach)

  • 이응석;서병설
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권7B호
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    • pp.1282-1291
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    • 2000
  • 기존의 LQ-서보형 PI 설계방법은 보드선도 상에서 저주파와 고주파 영역에서의 루프전단함수의 특이값 일치에 기이한 설계상의 문제를 가지고 있다. 이러한 점을 해결하기 위해 역 최적제어와 볼록형 최적화기법에 기초한 새로운 설계 방법을 제안하고자 한다.

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이산 시간 스위칭 선형 시스템의 적응 LQ 준최적 제어를 위한 Q-학습법 (Q-learning for Adaptive LQ Suboptimal Control of Discrete-time Switched Linear System)

  • 전태윤;최윤호;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1874-1875
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    • 2011
  • 본 논문에서는 스위칭 선형 시스템의 적응 LQ 준최적 제어를 위한 Q-학습법 알고리즘을 제안한다. 제안된 제어 알고리즘은 안정성이 증명된 기존 Q-학습법에 기반하며 스위칭 시스템 모델의 변수를 모르는 상황에서도 준최적 제어가 가능하다. 이 알고리즘을 기반으로 기존에 스위칭 시스템에서 고려하지 않았던 각 시스템의 불확실성 및 최적 적응 제어 문제를 해결하고 컴퓨터 모의실험을 통해 제안한 알고리즘의 성능과 결과를 검증한다.

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LQ 제어와 근의 이동범위를 이용한 조단 블록을 갖는 중근을 두 실근으로 이동시키는 극배치 방법 (Pole Placement Method to Move a Equal Poles with Jordan Block to Two Real Poles Using LQ Control and Pole's Moving-Range)

  • 박민호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.608-616
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    • 2018
  • 일반적으로 비선형 시스템은 1차와 2차 시스템의 곱의 형태로 선형화되며, 시스템의 근은 1차 시스템의 근과 2차 시스템의 중근, 서로 다른 두 실근, 복소근으로 구성된다. 그리고 LQ(Linear Quadratic) 제어는 성능지수함수를 최소화하는 제어법칙을 설계하는 방법으로 시스템의 안정성을 보장하는 장점과 가중행렬 조정으로 시스템의 근의 위치를 조정하는 극배치 기능이 있다. 가중행렬에 의해 LQ 제어는 시스템의 근의 위치를 임의로 이동시킬 수 있지만 시행착오 방법으로 가중행렬을 설정하는 어려움이 있다. 이것은 해밀토니안(Hamiltonian) 시스템의 특성방정식을 이용하여 해결 할 수 있다. 또한 제어가중행렬이 상수의 대칭행렬이면 제어법칙을 반복적으로 적용하여 시스템의 여러 근을 원하는 폐루프 근으로 이동시킬 수 있다. 이 논문은 해밀토니안 시스템의 특성방정식을 이용하여 조단 블록을 갖는 시스템의 중근을 두 실근으로 이동시키는 상태가중행렬과 제어법칙을 계산하는 방법을 제시한다. 삼각함수로 표현된 상태가중행렬로 해밀토니안 시스템의 특성방정식을 구한다. 그리고 이동된 두 실근이 특성방정식의 근이라는 조건에서 중근과 상태가중행렬의 관계식(${\rho},\;{\theta}$)을 유도한다. 상태가중행렬이 양의 반한정행렬이 될 조건에서 중근의 이동범위를 구한다. 그리하여 이동범위에서 선택한 두 실근을 관계식에 대입하여 상태가중행렬과 제어법칙을 계산한다. 제안한 방법을 간단한 3차 시스템의 예제에 적용해본다.

POLE-PLACEMENT WITHIN SPECIFIES REGIONS USING LO-DESIGN

  • Loh, N.K.;Ma, X.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1989년도 한국자동제어학술회의논문집; Seoul, Korea; 27-28 Oct. 1989
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    • pp.907-912
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    • 1989
  • A new procedure is presented for optimally placing closed-loop poles of multivariable continuous-time systems in specified regions via linear-quadratic(LQ) state-feedback design. This method has the advantages of pole-placement and LQ-design. In addition, it provides minimum feedback gains in the control law.

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최적화 기법에 의한 회전형 역진자 시스템의 LQ-Servo 제어기 설계 및 구현 (Design and Implementation of LG-Servo Controller for Rotational Inverted Pendulum System Using Optimization Method)

  • 이강민;양지훈;서병설
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.79-81
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    • 2004
  • LQ-Servo controller inherits the stability-robustness from rational LQR structure and also, satisfies performance-robustness that is lacking in LQR structure by importing partial output feedback. In this paper, LQ-Servo controller is suggested for strengthening the performance-robustness. For this, Several executings are effectively performed by implementing to the rotational inverted pendulum system.

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On a Sufficient Condition of Actuator Comparability for Actuator Selection LQ Problem

  • Kuwahara, Masanori;Kawaji, Shigeyasu
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.25-29
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    • 2003
  • LQ actuator selection problem for multi-input system discussed in this paper is to determine optimal actuator out of many actuators and input sequences so as to minimize the quadratic control performance. The solution of this problem depends on initial values and has a combinatorial property, so it is extremely difficult to get an optimal solution. For this difficulty, we proposed the concept of comparability of actuators and showed the uniqueness of the solution[1] . Further, to get general optimal solution for LQ problem with actuator selection strategies, we derived the equivalent condition for the comparability of actuator in single-input system . In this paper we extend this result to the case of multi-input system. The derived sufficient condition is applicable in the case of positive semi-definite comparability matrices.

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조건부 적분기를 가지는 LQ 제어기를 이용한 3상 PWM 컨버터의 전류제어 (Current Control for Three Phase PWM Converter Using LQ Controller with Conditional Integrator)

  • 김홍성;전윤석;조영준;목형수;최규하;김한성
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.345-351
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    • 1997
  • In this paper, controller for PWM converter considering unsymetrical input voltage is designed and current controller using LQ controller with conditional integrator is proposed. And the proposed current controller is compared with other current controller-predictive controller, decoupling PI controller. As simulation results, LQ controller with Conditional Integrator shows the improved performance for DC link voltage regulation through transient test of load variation. And when unsymeritrical input voltage is applied to converter with conventional current controller considering only symetrical input voltage, input current is distorted but it is showed that current controller considering unsymetrical input has robust control characteristics under phase voltage unbalance.

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다층 층상 구조물의 진동제어에 관한 연구 (I) (A Study on Vibration Control of Multi-layer Structure(I))

  • 정해종;변정환;양주호
    • 수산해양기술연구
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    • 제33권2호
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    • pp.141-148
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    • 1997
  • This paper is concerned with the vibration control of multi-layer structure for ultra-tall buildings and main tower of large bridge etc. We have modeled the multi-layer structure with the distributed mass system as the lumped mass system of two-degree-of-freedom structure and made experimental equipment. The LQ optimal control theory is applied to the design of the control system. The designed control system is simulated by computer. As a result, the LQ regulator showed good vibration control performance with impact excitation.

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자기베어링에 대한 다변수 제어계 설계 (Multivariable Control System Design for Magnetic Bearing)

  • 정광교;양주호;김창화
    • 동력기계공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.78-85
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    • 2011
  • In order to design the control system of the magnetic bearing for the high speed 3 phase induction motor, the mathematical modeling was conducted and LQ regulator system was designed. When the plant is controllable and detectable, the nominal stability of LQ regulator could be guaranteed. However, LQ regulator doesn't ensure the robustness of stability and performance for the real system because LQ control is the mathematical optimal theory. In this paper to ensure the robustness of stability and performance for the real system, the control systems are designed by the simulation to the variation system parameters and this method was confirmed as an effective means.

명령추종과 출력측 외란제거를 위한 LQ-servo 설계 (LQ-servo design to command following and output-disturbance rejection)

  • 윤성오;서병설
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제3권5호
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    • pp.443-449
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    • 1997
  • LQ-servo design procedure introduced by Athans is a method using a partial states feedback and an output feedback in order to improve the poor performance robustness of the LQR as well as to maintain its stability robustness. Although the method guarantees good stability robustness, it is not effective in performance robustness as it does not match the singular value at low or high frequencies of the transfer matrix obtained by breaking at the plant output. This paper intends propose of a new method, using the limited behaviour of the control gain introduced by Kwakernaak and Sivan, in order to improve it does it refer to controlga introduced by kwakernaak or the new metho Anblguouls.

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