In this paper, a linear stocastic dynamic system with norm - bounded plant perpurbations and norm - bounded noise covariarice is studied. Instead of Bellman-Gronwall inequality used in previous study, Lyapunov stability theorem is used to derive stability condition. The new condition is of more compact form than the previous result.
A road-adaptive LQG control for the semi-active Macpherson strut suspension system of hydraulic type is investigated. A new control-oriented model, which incorporates the rotational motion of the unsprung mass, is used for control system design. First, based on the extended least squares estimation algorithm, a LQG controller adapting to the estimated road characteristics is designed. With computer simulations, the performance of the proposed LQC-controlled 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.
An automotive suspension system generally behaves like a low frequency band-pass filter(0.5 - 10 Hz). Passengers are very sensitive to this frequency range in terms of ride quality and road holding ability. In this paper, a LQG/ LTR controller is suggested to improve the ride quality and road holding ability in the specified frequency rage. It has been found by numerical simulation that the ride quality and road holding ability can be improved in the frequency ranges of 0.5 - 3.0 Hz and 0.3 - 2.1 Hz respectively. In addition, a new approach using root locus to evaluate the stability robustness of the active suspension system is studied. It is shown that the stability robustness of the LQG/LTR controller designed in this paper is improved, compared to the passive system.
In this paper we present a Neural network approach to select weighting matrices of Linear-Quadratic-Gaussian (LQG) controller for TCSC control. The selection of weighting matrices is usually carried out by trial and error. A weighting matrices of LQG control selected effectively using Neural network. It is shown that simulation results in application of this method to one machine infinite bus system are satisfactory.
This paper presents a 3-DOF hovering flight controller for a model helicopter using the minimal order LQG/LTR technique. A model helicopter is an unstable multi-input multi-output nonlinear system strongly exposed to disturbances, so a robust multi-variable control theory should be applied to control it. The minimal order LQG/LTR technique which uses a reduced-order observer in the LTR procedure is used to design the controller. Performances for the 3-DOF hovering flight controller are evaluated through computer simulations.
In this paper, we introduce the improved control method are communicated between a master and a slave robot in the teleoperation systems. When the master and slave robots are located in different places, time delay is unavoidable under the network environment and it is well known that the system can become unstable when even a small time delay exists in the communication channel. The time delay may cause instability in teleoperation systems especially if those systems include haptic feedback. This paper presents a control scheme based on the estimator with virtual master model in teleoperation systems over the network. As the behavior of virtual model is tracking the one of master model, the operator can control real master robot by manipulating the virtual robot. And LQG/LTR scheme was adopted for the compensation of un-modeled dynamics. The approach is based on virtual master model, which has been implemented on a robot over the network. Its performance is verified by the computer simulation and the experiment.
Tuned mass dampers (TMDs) have been installed in many high-rise buildings, to improve their resiliency under dynamic loads. However, high-rise buildings may experience natural frequency changes under ambient temperature fluctuations, extreme wind loads and relative humidity variations. This makes the design of a TMD challenging and may lead to a detuned scenario, which can reduce significantly the performance. To alleviate this problem, the current paper presents a proposed approach for the design of a robust and efficient TMD. The approach accounts for the uncertain natural frequency, the optimization objective and the input excitation. The study shows that robust design parameters can be different from the optimal parameters. Nevertheless, predetermined optimal parameters are useful to attain design robustness. A case study of a high-rise building is executed. The TMD designed with the proposed approach showed its robustness and effectiveness in reducing the responses of high-rise buildings under multidirectional wind. The case study represents an engineered design that is instructive. The results show that shear buildings may be controlled with less effort than cantilever buildings. Structural control performance in high-rise buildings may depend on the shape of the building, hence the flow patterns, as well as the wind direction angle. To further increase the performance of the robust TMD in one lateral direction, active control using LQG and fuzzy logic controllers was carried out. The performance of the controllers is remarkable in enhancing the response reduction. In addition, the fuzzy logic controller may be more robust than the LQG controller.
In general turret servo system is subject to influnces by disturbances and uncertain modeling errors, which result from large dynamic characteristics and high-spedd operation. In this paper the influences of such disturbances and modeling errors are analyzed quali- tatively for the linerar approximation model of turret servo system, and then LQG/LTR control theory is applied to linear approximation model in order to design a controller which satisfies robustness/stability for the modeling errors. Finally the performance and robustness of designed controller for the given plant are verified through the simulation.
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.
In this paper presented is a temperature controller for a semiconductor test handler. Using ARMAX model and least square method, the chamber model for the design of a controller is identified through experiment. With the identified model an LQG/LTR controller is designed. Experiment with a real test handler demonstrated good performance in that its overshoot is small and response time is fast.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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