• 제목/요약/키워드: LQ control

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항만효율향상을 위한 컨테이너 크레인의 강인한 제어기 설계 (Robust Controller Design of Container Cranes for Improving the Stevedoring Efficiency in Port)

  • 이영재;이윤형;소명옥
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.531-536
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    • 2007
  • 비선형 시스템의 제어를 위해서 일반적으로 사용하는 하나의 동작점에서 얻은 선형모델에 기초한 제어기는 여러 가지 선형제어기법을 응용할 수 있다는 장점이 있지만 파라미터 변동에 대해 적절히 대처하지 못하는 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 제어대상의 시스템 파라미터가 변동하는 경우에도 제어기가 적응적으로 작동하기 위한 방법으로 보간-LQ 제어기법을 제안한다. 보간-LQ 제어기는 다수개의 서브-LQ 제어기를 설계하고, 이들의 이득을 다시 보간하는 방법을 사용하기 때문에 파라미터 변동에 따라 제어기의 이득이 지속적으로 조정되는 제어기이다. 제안한 방법은 파라미터 변동이 존재하는 컨테이너 크레인 시스템에 적용하여 유효성을 살펴본다.

유도전동기의 속도 제어를 위한 LQ-PID 제어기 설계 (LQ-PID Controller Design for Speed Control of Induction Motor)

  • 이충우;서병설
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제41권3호
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    • pp.1-8
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    • 2004
  • 유도전동기의 속도제어시 속도의 지연이나 과도한 오버슈트가 발생하는 문제점을 해결하고 급제동 혹은 제동시 입력 속도와 출력 속도의 오차를 줄이기 위해서 LQ-PID제어기를 제안한다. LQ제어기는 극점들을 상태궤환에 의해 오버슈트와 정착시간등과 같은 설계사양을 만족하는 위치에 배치하는 방법이다. 그러나 폐루프 전달함수에 영점이 존재할때는 설계사양 오버슈트에 영향을 주므로 s-평면에서 기존의 LQ설계 방법으로는 이를 만족시킬 수 없다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 LQ제어기 설계시 폐루프 전달함수의 영점이 오버슈트에 미치는 영향을 제거할 수 있는 해석적인 방안을 포함하는 새로운 LQ-PID제어기 설계 방법을 제안하고자 한다.

LQ-servo를 이용한 강인한 PI제어기 설계 (Robust PI controller design using LQ-servo)

  • 이동영;윤성오;서병설
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.577-580
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    • 1996
  • LQ-servo is a stability-robustness guaranteed multivariable controller design method based on the LQR structure to improve command following performance with output feedback. In this paper, a new type of PI controller based on LQ-servo is introduced. Then, Command following performance is improved using the limiting behavior of the control gain and weighting factors on the low frequency part of design parameter Q that is the state weighting matrix in the cost function.

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LQ 형 $H_{\infty}$ 제어기법에 의한 다층 구조물의 진동제어 (A Vibration Control of Multi-layer Structure by LQ Type $H_{\infty}$ Control Theory)

  • 양주호;정해종;김창화;변정환;심성효
    • 동력기계공학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.41-46
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    • 1998
  • This paper presents the vibration control for the two degree-of-freedom which is a reduced model of multi-layer structure. This reduced model is designed for the first and second order resonance in the low frequency domain where the disturbance such as the earth quake has the large energy. And a designed controller using the LQ type $H_{\infty}$ control theory shows the good performance for the impulse disturbance through the experimental results and the simulation results respectively.

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예견 기능을 가진 이산시간 $H_{\infty}$ 제어기의 설계 (Design of a Discrete-Time $H_{\infty}$ Controller with Preview Action)

  • 최진태;김종식
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.115-123
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    • 1997
  • 이산기간 H/sub .inf./ 제어에 의한 최적 예견제어기를 제안한다. 기존의 H/sub .inf./ 제어기는 미지의 외란만 고려한 것이고, LQ 에 의한 예견제어기는 예견 가능한 외란과 미지의 외란이 동시에 가해지는 동적 시스템의 전달함수 행렬의 infinity 놈의 최소화하는 피드백제어기가 동시에 설계된다. 제어기의 설계는 full-information H/sub .inf./ 제어 이론을 따르나, 그 유도 과정은 LQ 에 기초한 예견제어기와 유사하게 이루어진다. 설계된 H/sub .inf./ 예견 게인 행렬은 LQ 예견 게인 행렬과 유사한 구조를 갖는다. 전달함수 행렬의 infinity 놈이 .inf.로 갈수록 H/sub .inf./ 예견 게인 행렬은 LQ에 의한 것에 접근한다. LQ 예견 게인 행렬은 H/sub .inf./ 예견 게인 행렬의 부분 집합임이 입증한다.

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LQ 제어를 이용한 붐형 크레인의 흔들림 제어기 설계 (Design of the Anti-sway Controller for a Boom Type Crane Using the LQ Control)

  • 손정기;홍정표;권순재
    • 동력기계공학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.74-81
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    • 2003
  • An LQ controller design method is proposed for effective anti-sway control of boom type crane in this paper. It is important for high productivity that the sway of a load is controlled as fast as possible when the trolley arrives to the destination with maximum velocity. To prove the effectiveness of the proposed LQ controller. simulations and experiments using the boom type crane as experimental device is carried out. Tracking performance for a step type reference and robustness for the change of working environment such as the change of load weight and parameters produced by a wire rope and disturbance by the wind arc proved by the experiment. It will be examined that boom type crane can be applied to industrial fields through experiment in this paper.

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퍼지-LQ 제어 기법을 이용한 강인한 제어시스템의 설계 (Design of a Robust Control System Using the Fuzzy-LQ Control Technique)

  • 최재준;소명옥
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제25권3호
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    • pp.623-630
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    • 2001
  • The conventional control techniques based a mathematical model are not well suited for dealing with ill-defined and uncertain system like a linear quadratic control. Recently, fuzzy control has been successfully applied to a wide variety of practical problems such as robot, water purification, automatic train operation system etc. In this paper, a design technique of robust Fuzzy-LQ controller for each subsystem is designed. Secondly , all the subsystem controllers are combined by fuzzy weighted averaging method. Finally the effectiveness of the proposed controller is verified through a series of computer simulations for an inverted pole system.

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주파수 성형 LQ제어기를 이용한 반능동식 자기유변유체 현가 시스템 (Semiactive MR Fluid Suspension System Using Frequency Shaped LQ Control)

  • 김기덕;전도영
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권9호
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    • pp.2274-2282
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    • 2000
  • An MR(Magneto-Rheological) fluid damper is designed and applied to the semi-active suspension system of a 1/4 car model. The damping constant of the MR damper changes according to input current and the time delay of the damper is included in the system dynamics. The passive method, LQ control and Frequency shaped LQ control are compared in experiments. The advantage of the proposed frequency shaped LQ control is that the ride comfort improves in frequency range from 4 to 8Hz where human body is most sensitive and the driving safety improves around the resonance frequency of unsprung mass, 11Hz. The experiments using a 1/4 car model show the effectiveness of the algorithm.

일차계통의 최적제어에 관한 연구 (Optimal Control of a First Order System)

  • 송문현;하주식
    • 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.

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INDEFINITE STOCHASTIC LQ CONTROL WITH CROSS TERM VIA SEMIDEFINITE PROGRAMMING

  • Luo, Chengxin;Feng, Enmin
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제13권1_2호
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    • pp.85-97
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    • 2003
  • An indefinite stochastic linear-quadratic(LQ) optimal control problem with cross term over an infinite time horizon is studied, allowing the weighting matrices to be indefinite. A systematic approach to the problem based on semidefinite programming (SDP) and .elated duality analysis is developed. Several implication relations among the SDP complementary duality, the existence of the solution to the generalized Riccati equation and the optimality of LQ problem are discussed. Based on these relations, a numerical procedure that provides a thorough treatment of the LQ problem via primal-dual SDP is given: it identifies a stabilizing optimal feedback control or determines the problem has no optimal solution. An example is provided to illustrate the results obtained.