• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권11호
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• pp.1105-1110
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• 2008

In this paper, a saturated LQR controller considering control input's saturation for stable linear time-invariant systems with single control input is studied. Based on Lyapunov stability, two linear matrix inequality sufficient existence conditions for this controller are presented. Through numerical simulations for 2DOF vibrating system, it is confirmed that the saturated LQR controller is stable in the presence of control input's saturation and it is also shown that this controller can be applied to vibrating system practically.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.930-935
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• 2005

In this paper, position tracking control of an autonomous helicopter is presented. Combining an LQR method and a proportional control forms a simple PD control. Since LQR control gains are set for the velocity control of the helicopter, a position tracking error occurs. To minimize a position tracking error, neural network is introduced. Specially, in the frame of the reference compensation technique for teaming neural network compensator, a position tracking error of an autonomous helicopter can be compensated by neural network installed in the remotely located ground station. Considering time delay between an auto-helicopter and the ground station, simulation studies have been conducted. Simulation results show that the LQR with neural network performs better than that of LQR itself.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.280-288
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• 1998

In this paper, a novel relation between the weighting matrix Q in LQR and the eigenstructure of the desired closed-loop system is proposed. Thus, the state feedback gain with the desired eigenstructure in the LQR can be obtained. The proposed scheme is applied to design a simple 3rd-order system and a flight control system design to show the usefulness of the scheme.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.2365-2370
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• 2008

본 논문에서는 비선형 시스템의 위치 제어를 위하여 웨이블렛 신경회로망 제어기를 구성하였으며, 웨이블렛 신경회로망은 LQR 제어기의 성능을 향상 시킬 목적으로 사용한다. 불안전한 비선형 시스템을 선형화 시키고 안정화된 선형 시스템을 만들기 위하여 LQR를 사용하며, 외란에 효과적으로 적응하기 위하여 웨이블렛 신경회로망 제어기를 사용한다. 이 제어기를 비선형 시스템의 위치 제어에 적용하여 실험을 통해 그 유효성을 검정하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2239-2241
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• 2004

이 논문은 최적 제어 설계방법 중 하나인 LQR 제어기의 과도 상태를 개선하는 방법에 관한 연구이다. 적절한 상태가중행렬과 제어가중행렬을 설정한 후 대수 Riccati 방정식을 풀면 LQR 제어기가 설계된다. 그런데 이 가중행렬은 시행착오 방법을 이용하여 설정하기 때문에 설계된 제어기의 과도 상태를 개선하기 하기가 매우 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 closed-loop 근과 가중행렬과의 상관관계를 수학적으로 표현하고, 이를 바탕으로 설계조건을 만족하도록 시스템의 근을 이동시키는 가중행렬을 구하는 방법을 제시한다. 원운동형 도립진자(rotary type inverted pendulum)를 통해 matlab 모의실험으로 그 타당성을 검증한다. 얻어진 결과를 이용하면 원하는 극점을 갖는 LQR 제어기를 체계적으로 설계할 수 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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• pp.275-280
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• 1986

본 연구는 LQR을 Robust하게 설계하는 방법을 다루었다. Unstructured Perturbation에 대응하기 좋으며 쉽게 다룰 수 있는 주파수 응답형 LQR criteria 선정법과, LQR의 변형으로서 Structured Perturbation에 대하여 유효한 Performance Criteria Insensitive Control을 제시하고 효과를 살펴보았다.

• 전기전자학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.146-152
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• 2001

본 논문에서는 배전 계통에서 전압 파형 개선을 위하여 배전용 정지형 보상기(DSTATCOM)의 제어 기법 2가지를 보였다. 1선 지락 사고 시에 제시한 방법을 이용한 시뮬레이션을 통해 선로 전압 파형이 개선됨을 알 수 있다. 또한 비제어 및 PI 제어와 LQR 제어를 비교하였다. 요구되는 응답 특성 및 제어 효과에서 LQR 제어가 우수함을 보이고 PSCAD/EMTDC을 이용하여 검증하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권8호
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• pp.34-41
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• 2005

Generally, it is not easy to get a suitable controller for multi variable systems. If the modeling equation of the system can be found, it is possible to get LQR control as an optimal solution. This paper suggests an LQR learning method to design LQR controller without the modeling equation. The proposed algorithm uses the same cost function with error and input energy as LQR is used, and the LQR controller is trained to reduce the function. In this training process, the Jacobian matrix that informs the converging direction of the controller Is used. Jacobian means the relationship of output variations for input variations and can be approximately found by the simple experiments. In the simulations of a hydrofoil catamaran with multi variables, it can be confirmed that the training of LQR controller is possible by using the approximate Jacobian matrix instead of the modeling equation and this controller is not worse than the traditional LQR controller.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.1091-1094
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• 1996

The Object of this study is to find the relations between LQR and eigenstructure assignment regulator. Algorithms for computing weighting matrices are proposed for the case that (i) closed-loop eigenvalues are specified, and (ii) closed-loop gain matrix is given. We also present a new eigenstructure assignment algorithm that minimizes a linear quadratic performance index.

• 한국지진공학회논문집
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• 제6권6호
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• pp.49-53
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• 2002

가중행렬은 일반적인 최적 제어 설계에서 우선적으로 필요하지만 일반적으로 제어 설계자들 이 경험적 지식에 의존하고 있다. 이 논문은 구조물의 에너지를 고려한 최적제어기의 가중행렬을 결정하는 체계적인 절차를 제시하였다. 최적제어기는 LQR과 ILQR로 구분될 수 있다. 구조물의 총에너지를 고려한 Lyapunov 함수를 적용하고, 이로부터 유도된 식이 음수라는 상태를 이용하면 가중행렬을 어렵지 않게 구할 수 있다. 이러한 방법으로 산정된 가중행렬을 이용하여 LQR과 ILQR제어기를 설계하고 제어효율을 입증하였다.