• 제목/요약/키워드: LQG

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이송자벌레의 동적 해석 및 구동 입력신호 설계 (Dynamic Analysis and Driving Input Shaping of Inchworm)

  • 김인수;김영식
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제18권7호
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    • pp.756-763
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    • 2008
  • This paper presents an inchworm with three piezoelectric actuators. The dynamic stiffness of the inchworm is generally low compared to its driving condition, so mechanical vibration may degenerate the motion accuracy of the inchworm. The dynamic model of inchworm is identified by curve fitting technique based on the experimental frequency response function. For the precision motion control and low residual vibration of inchworm, driving input signal is designed by using cycloid step input and LQG control technique. Experimental result shows that proposed input shaping method is applicable effectively to the inchworm.

두 축간 Coupling 을 고려한 Scanning probe Data Storage 시스템 제어기 설계 (Controller Design for Decoupling of Scanning probe Data Storage System)

  • 문준;윤재상;정지영;이충우;정정주;김영식
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.73-80
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    • 2007
  • Atomic Force Microscopy (AFM)방식을 이용한 Scanning probe Data Storage (SDS) 시스템은 array cantilever 를 이용하여 나노 단위로 데이터 읽기, 쓰기를 하는 시스템이다. 따라서 미디어가 있는 stage 의 x 축과 y 축 및 두 축간 coupling 을 고려한 제어기 설계가 요구된다. 본 논문은 SDS 시스템의 축간 coupling 을 고려하지 않은 기존의 제안된 LQG 에 PI 를 추가한 제어기 구조를 사용한다. 두 축간 coupling 공진의 영향을 최소화 하기 위해 convex optimization 으로 설계된 최적의 position profile를 기준 입력신호로 사용한다. 제안된 제어기를 SDS 시스템에 적용하여 모의실험을 하고 그 결과 position profile 로 인해 각 축간 coupling 공진 영향이 감소하여 tracking performance 가 기존의 LQG 제어기 보다 향상된 것을 확인한다.

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자동변속장치의 간접식 과도토오크 제어기 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of an Indirect Shift Transient Torque Controller for an Automatic Power Transmission System)

  • 정헌술;이교일
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제2권5호
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    • pp.110-120
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    • 1994
  • Due to the increasing demands in comfortable drivability, most motor companies are developing their own unique shift controller to suppress the shift shock induced by gear change. For a typical automatic transmission system, the dynamic constraints of friction clutch was clarified for efficient program development and major factors effecting the shift transient was confirmed by simulation study. The MIMO LQG/LTR controller was designed to control the turbine and corresponding gear speed. By establishing the control strategy recalling transient response during shift the speed controller mentioned above was used as an indirect torque controller. Consequently a new concept for a systematic design method of shift controller applicable to wide-varying systems was suggested which is time efficient and cost efficient saving a lot of experimental study.

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LQG 시각추종제어기를 이용한 로봇매니퓰레이터의 제어 (Control of Robot Manipulators Using LQG Visual Tracking Cotroller)

  • 임태헌;전향식;최영규;김성신
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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    • pp.2995-2997
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    • 1999
  • Recently, real-time visual tracking control for a robot manipulator is performed by using a vision feedback sensor information. In this paper, the optical flow is computed based on the eye-in-hand robot configuration. The image jacobian is employed to calculate the rotation and translation velocity of a 3D moving object. LQG visual controller generates the real-time visual trajectory. In order to improving the visual tracking performance. VSC controller is employed to control the robot manipulator. Simulation results show a better visual tracking performance than other method.

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LQG 제어방식을 이용한 직렬 커패시터 보상선로의 SSR 제어용 PSS의 설계 (A LQG based PSS design for controlling SSR in power systems with series-compensated lines)

  • 서장철;김태현;문승일;박종근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.72-74
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    • 1994
  • This paper presents a linear quadratic gaussian(LQG) based power system stabilizer(PSS) to control subsynchronous resonance(SSR) that occurs in a series capacitor compensated power systems. The complete SSR system based on the IEEE first benchmark model is employed in this study. Eigenvalue analysis and time domain simulations using a nonlinear system model show that the proposed PSS controls SSR efficiently.

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강인 복합제어 시스템 (Robust Hybrid Control System)

  • 박규식;정형조;오주원;이인원
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2003년도 추계 학술발표회논문집
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    • pp.442-449
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    • 2003
  • This paper presents a robust hybrid control system for seismic response control of a cable-stayed bridge. Because multiple control devices are operating, a hybrid control system could alleviate some of restirctions and limitations that exist when each system is acting alone. A LQG algorithm with on-off control scheme, H$_2$ and H$_{\infty}$ control algorithms with various frequency weighting filters are used to improve the controller robustness of the active control part in the hybrid control system. The numerital simulation results show that control performances of robust hybrid control systems are similar to those of the hybrid control system with LQG algorithm. Furthermore, it is verified that robust hybrid control systems are more robust than the hybrid control system with LQG algorithm and there are no signs of instabilities in the $\pm$5% stiffness matrix perturbed system. Therefore, the proposed hybrid control system have a good robustness for stiffness matrix perturbation without loss of control effectiveness.

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Adaptive LQG Control for Semi -Active Suspension Systems: Disturbance Rejection Capability

  • Sohn, Hyun-Chul;Hong, Kyung-Tae;Hong, Keum-Shik
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.47.5-47
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    • 2001
  • In this paper. a road-adaptive LQG control for the semiactive Macpherson strut suspension system of hydraulic type is investigated. A new control oriented model, which incorporates the rotational motion of the unsprung mass, is introduced. A semi-active suspension controller adapting to road variations is proposed. First, based on the extended least squares estimation algorithm, a LQG controller adapting to the estimated road characteristics is designed. Through the computer simulations, the performance of the proposed semi-active suspension is compared with that of a non-adaptive one. The results show better control performance of the proposed system over the compared one.

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차량 능동 현가장치의 성능 향상을 위한 복합제어기 설게 (Composite Control of Active Suspension System)

  • 한기봉;이시복
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권7호
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    • pp.74-81
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    • 1995
  • In this paper, a composite controller cosisted of bandpass feedback controller and LQG/LTR controller is applied to a quarter-car model moving on a randomly profiled road. The LQG/LTR controller is used to achieve a design transfer toop. A bandpass feedback controller is adopted to eliminate the response due to the disturbance, which generally can not be measured, confined within an interested frequence range. The random road profile considered as colored noise is shaped from white noise by use of shaping filter. The performance of the composite control system is compared with that of an LQG/LTR control system.

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미지 부하 질량을 갖는 유연 링크 로봇의 $H_{\infty}$ 자기 동조 제어 ($H_{\infty}$ Self-Tuning Control of a Flexible Link Robot with Unknown Payload)

  • 한기봉;이시복
    • 한국정밀공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.160-168
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    • 1997
  • A $H_{\infty}$self-tuning control scheme for the tip position of a flexible link robot handling unknown loads is presented here. The scheme essentially comprises a recursive least-squares identification algorithm and $H_{\infty}$self-tunning controller. The $H_{\infty}$control low is designed to be robust to uncertain parameters and the self-tunning action provides adaption to unknown parameters. Through numerical study, the performance comparison of the $H_{\infty}$self-tuning controller with a constant gain $H_{\infty}$controller as well as a LQG self-tuning controller clearly shows its superior ability in handling load changes in quiescent states.nt states.

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납고무받침의 비선형성을 고려한 벤치마크 사장교의 복합제어 (Hybrid Control of a Benchmark Cable-Stayed Bridge Considering Nonlinearity of a Lead Rubber Bearing)

  • Park, Kyu-Sik;Jung, Hyun-Jo;Lee, In-Won
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.51-63
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    • 2002
  • 본 논문에서는 지진하중을 받는 사장교의 진동제어 기법 개발을 위해 제공된 벤치마크 사장교에 복합제어 기법을 적용하였다. 이 벤치마크 문제는 2003년 완공 예정으로 미국 Missouri 주에 건설중인 Cape Girardeau 교를 대상 구조물로 고려하였다. Cape Girardeau 교는 New Madrid 지진구역에 위치하고 Mississippi 강을 횡단하는 주요 교량이라는 점 때문에 설계 단계에서부터 내진 문제를 중요하게 고려하였다. 벤치마크 문제에는 사장교의 상세한 설계도면에 기초해 교량의 복잡한 거동을 나타낼 수 있는 3자원 선형모델과 각 제어기법의 성능을 평가하기 위한 18개의 평가기준이 제시되어 있다. 본 연구에서 적용한 복합제어 기법은 지진하중으로 인해 구조물에 발생되는 하중을 줄이기 위한 수동제어 기법과 상판변위와 같은 구조물의 응답을 추가적으로 제어하기 위한 능동제어 기법이 결합된 제어 방법이다. 수동제어 장지로는 납고무받침을 사용하였고 Bouc-Wen 모델을 사용하여 비선형 거동을 고려 할 수 있도륵 모델링 하였다. 능동제어 장치로는 이상적인 hydraulic actuators 가 사용되었으며 제어 알고리듬은 $H_2$/LQG 를 적용하였다. 수치해석 결과 제안방법의 성능은 수동제어 방법에 비해 매우 효과적이며, 능동제어 방법에 비해서는 약간 좋은 제어성능을 나타내었다. 복합제어 방법은 수동제어 부분 때문에 능동제어 방법에 비해 보다 신뢰할 수 있는 제어 방법이다. 따라서 제안된 제어방법은 지진하중을 받는 사장교의 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있다.