• Title/Summary/Keyword: LQG 제어기

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Design Procedure of Robust LQG/LTR Controller of TCSC for Damping Power System Oscillations (전력시스템 동요 억제를 위한 TCSC의 강인한 LQG/LTR 제어기 설계절차에 관한 연구)

  • Son, Kwang-Myoung;Lee, Tae-Gee;Jeon, In-Su
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.16 no.6
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    • pp.30-39
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    • 2002
  • This paper deals with the design of a robust LQC/LTR (Linear Quadratic Gaussian with Loop Transfer Recovery) controller of the TCSC for the power system oscillation damping enhancement. Designing LQG/LTR controller involves several design parameter adjustment processes for performance improvement. this paper proposes a systematic design parameter adjustment procedure which is suitable for robust multi-monde stabilization. The designed controller is verified by nonlinear power system simulation, which shows that the controller is effective for damping power system oscillations.

Performance analysis of satellite maneuver and structure control using risk-sensitive control (위성 운동과 건물 진동제어에 활용된 리스크 센서티브 제어기의 성능 분석)

  • Won, Chang-Hui
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.3 no.3
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    • pp.219-226
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    • 1997
  • 지구를 원궤도로 돌고 있는 위성 운동과 지진에 흔들리는 건물 진동을 선형 확률적 미분 방정식으로 나타내고 최적화 제어를 위하여 리스크 센서티브 제어기를 사용한다. 리스크 센서티브 파라미터에 따라서 코스트 함수의 평균과 분산이 변하게 된다. 이 파라미터가 무한히 커지면 리스크 센서티브 제어기는 기존의 LQG 제어기와 같아지므로 리스크 샌서티브 제어이론은 LQG 제어 이론을 포함한 종합적인 이론이다. 이 논문에서는 리스크 센서티브 이론을 소개하고, 리스크 센서티브 제어 방식의 성능 측정및 평가 방법을 도출하기 위하여 공분산을 이용하면 리스크 센서티브 제어기는 기존의 LQG 제어기 보다 우수한 성능을 나타낸다는 것을 보여준다. 시뮬레이션을 통하여 위성의 자세및 궤도 운동 제어와 건물 진동 제어에 활용된 리스크 센서티브 제어기의 향상된 성능과 안정성을 보여준다.

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Motion Analysis and LQG/LTR Control of a Proportional Solenoid Valve (비례 솔레노이드 밸브의 운동해석 및 LQG/LTR 제어)

  • Kim, Ki-Bum;Kim, In-Soo;Kim, Yeung-Shik;Kim, Jun-Sik
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.35 no.12
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    • pp.1607-1612
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    • 2011
  • In this study, dynamic analysis of a proportional solenoid valve is performed, and an LQG/LTR controller with an integrator is designed to control the proportional solenoid valve. The dynamic characteristic of a valve is identified using experimental data by employing the frequency-domain modeling technique. The purpose of LQG/LTR control with an integrator is to enhance the system response and to improve the tracking accuracy for a complex input signal. Experimental tests are performed to verify the performance of the controller, and the results prove the high performance of the controller.

Controller design for SWATHS (쌍동선을 위한 제어기의 구성)

  • 박찬식;이장규;박성희
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1986.10a
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    • pp.503-505
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    • 1986
  • 주어진 제어대상 모델에 대하여 제어기를 구성하여 실제로 적용하는 경우 모델의 불일치, 모델링에서 고려하지 않은 외란(disturbance), 측정잡음등에 의하여 성능이 설계시와 달라진다. 실제적용에서도 성능을 계속 유지하기 위하여 제어기는 안정성, 계수변화(parameter variation)에 대한 강인성(robustness), 외란상쇄(disturbance rejection) 및 측정잡음에 둔감함등의 특성을 가져야 한다. 귀환(feedback)을 사용하여 제어기를 구성하는 경우 위의 모든 조건을 만족 시킬 수 없으므로 제어목적에 따라 적당한 조건을 선정하여 중요한 특성을 주로 갖게 한다. 본 논문에서는 쌍동선(small waterplane area twin hull ship-SWATHS)에 대하여 PID, LQ, LQG 제어기를 구성하여 안정성, 계수 변화에 대한 강인성, 외란 상쇄 및 측정잡음의 영향을 비교하였다. 쌍동선의 경우 다른 단동선(mono hull ship)에 비하여 접수면(waterplane)이 적으므로 무게증변을 흡수할 수 있는 복원력이 약하여 적은 외력에도 상하동요(heave)와 종동요(pitch)가 심하게 일어난다. 이러한 동요를 줄이는 것이 쌍동선의 제어목적이다. 본 연구에서는 먼저 선형화된 수직축 운동방정식을 이용하여 선체운동의 모델을 구했으며 중첩의 원리(super-position theorem)에 의하여 주파수 응답의 합으로 파도입력을 모델링 하였으며 제어를 위하여 필요한 측정치는 IMU(Inertial Measurement Unit)에서 제공된다고 가정하였다. 쌍동선의 동요의 원인은 파도, 바람, 조류 등이 있으나 파도에 의한 영향이 가장 크므로 본 논문에서는 파도에 의한 영향만을 고려하였다. 파도는 쌍동선에 외란으로 작용하며 측정할 수 없는 양이므로 PID, LQ 제어에서는 제어모델에 포함되지 않지만 LQG 제어에서는 제어모델에 포함된다. LQG 제어의 경우 제어모델에 파도를 백색잡음으로 가정하고 제어기를 구성한 것 (LQG1)과 2차의 쉐이핑필터(shaping filter)를 사용하여 구성한 것(LQG2)으로 나누었다.

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A design of controller for robust servomechanism using LQG/LTR method (LQG/LTR 방법을 이용한 강인한 서어보메커니즘의 제어기 설계)

  • 최중락;이장규
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1986.10a
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    • pp.483-487
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    • 1986
  • The LQG/LTR method is applied to the real servomechanism with the unknown modeling error and system noise variance Q$_{2}$. The equivalent discretized LQG controller is implemented on the 16-bit microcomputer and the experimental results show the improved stability and the satisfactory performance when the noise variance Q$_{2}$ is increased infinitly.

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Implementation and performance analysis of digital servo controller using LQG/LTR method (LQG/LTR 방법을 이용한 견실한 디지탈 서어보 제어기 실현 및 성능분석)

  • 최중락;이장규
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1987.10b
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    • pp.570-574
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    • 1987
  • The robust servo controller is designed by the procedure of LQG/LTR method in the continuous-time domain. This design results is equivalently converted to the discrete-time suboptimal LQG in order to implement by the microcomputer system. The LTP, condition of the discrete-time LQG is analyzed and approved by the experiments against the uncertainty of real plant, the discretized LQG /LTR control shows the good robustness.

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Comparison of the Multiple PPF Control and the Modified LQG Control for the Active Vibration Suppression of Intelligent Structures (지능구조물의 능동진동제어를 위한 다중 PPF 제어기와 수정 LQG 제어기의 비교 연구)

  • 곽문규
    • Journal of KSNVE
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    • v.8 no.6
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    • pp.1121-1129
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    • 1998
  • This research is concerned with the multiple PPF and the modified LQG controller design for active vibration control of intelligent structures. The intelligent structure is defined as the structure equipped with smart actuators and sensors. Various control techniques aimed for the piezoceramic sensors and actuators have been proposed for the active vibration control of smart structures and some of them prove their effectiveness experimentally. In this paper, the multiple PPF controller and the modified LQG controller are developed and applied to the smart grid structure. The multiple PPF control and the modified LQG control can be classified as the classical and the modern control techniques. respectively. The experimental results show that both control techniques are effective in suppressing vibrations. Two control techniques are compared with respect to the design process. the ease of implementation and the effectiveness

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End-Point Position Control of a Flexible Manipulator (유연한 조작기의 끝점 위치 제어)

  • 이재원;주해호
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.16 no.7
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    • pp.1307-1313
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    • 1992
  • The end-point position control of a flexible manipulator is a non-minimum phase system. The PD feedback of the end-point position is not stable in contrast with that of the hub jangle. However, the system can be stabilized conditionally by the feedback of both the hub rate angle and the end-point position. Even in the non-minimum system, the LQG/LTR control law is more systmatic controller design method than the classical control law which uses a root-locus technique.

An Application of LTR Method in a DUOX System to Control a MDOF Structure Subjected to the Seismic Excitations (루프전달회복법(Loop Transfer Recovery: LTR)을 이용한 다자유도 DUOX 시스템의 지진동 제어)

  • Lee, Jin-Ho
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.12 no.5
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    • pp.65-73
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    • 2008
  • Retaining large stability margin is essential in designing a feedback control system to deal with the uncertainties inherently existing in the mathematical model and the control apparatus. The LQG controller in general loses the stability margin due to the embed Kalman filter. The performance of a control system called LTR with a DUOX structure(LTR/DOUX) to overcome the demerit of LQG controller is to be investigated from the responses in both the time and the frequency domain. The results indicated that the LTR/DOUX recovered the gain margin of 30dB approximately 20 times more than that of LQG/DOUX, resulting in a robust stable control system.

LQG Hybrid Vibration Control of a Structure Using TMD (Tuned Mass Damper(TMD)를 이용한 구조물의 Linear Quadratic Gaussian(LQG) 하이브리드 진동제어)

  • Lee, Jin-Ho;Lee, Sang-Beom
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.10 no.4
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    • pp.108-118
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    • 2006
  • The purpose of this study is to investigate the effectiveness of a LQG Hybrid controller to suppress the earthquake disturbance for the building structure. The ground acceleration of N-S component of El-Centro earthquake was scaled to confirm that the building behaved within the elastic range. The tuned mass damper(TMD) on the top floor regulated by LQG algorithm was designed to control the floor displacements. The displacement responses of the hybrid control were compared with those obtained from an active control along with a passive control. The results showed that the LQG hybrid control used approximately 50% less input forces than an active control to satisfy the performance criteria.