• 제목/요약/키워드: LQR-design method

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LQR 특성을 갖는 고유구조 지정 제어기법 및 자동차 능동 현가장치 제어에의 응용 (Eigenstructure Assignment Methodology with LQR Characteristics and Application to an Automotive Active Suspension Control)

  • 최재원;서영봉;유완석
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권11호
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    • pp.108-120
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    • 1998
  • In this paper, a new control system design algorithm, which has the advantages of the existing LQR and eigenstrcture assignment methods, is proposed. The method of the transformation matrix via block controller is utilized to develop the scheme. Using the proposed algorithm, LQR weighting matrices q and R, which satisfy the desired closed-loop eigenvalues and eigenvectors, can be achieved using only simple matrix computations. The usefulness of the proposed scheme is verified by applying to a numerical example and an automotive active suspension control system design.

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밸런싱 로봇 제어 (A Control of Balancing Robot)

  • 민형기;김지훈;윤주한;정은태;권성하
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.1201-1207
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    • 2010
  • This paper shows to stabilize a balancing robot. We derive the dynamics of a balancing robot and design its controller using LQR method. For stabilizing balancing robot, we introduce a method to detect an angle using inertial sensors. In this study, we use a complementary filter to fuse signals by frequency response of gyroscope and accelerometer in order to measure the inclined angle of balancing robot. The filter coefficients are obtained by least square to minimize error in angle-detecting filter design. And then, after we derive a dynamics of balancing robot using Lagrange method, we linearize that dynamics for using LQR method.

Nuclear Power Control System Design using Genetic Algorithm

  • Lee, Yoon-Joon;Cho, Kyung-Ho
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.380-385
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    • 1996
  • The genetic algorithm(GA) is applied to the design of the nuclear power control system. The reactor control system model is described in the LQR configuration. The LQR system order is increased to make the tracking system. The key parameters of the design are weighting matrices, and these are usually determined through numerous simulations in the conventional design. To determine the more objective and optimal weightings, the improved GA is applied. The results show that the weightings determined by the GA yield the better system responses than those obtained by tile conventional design method.

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기동전투차량의 포 구동장치 최적제어기 설계 (An Optimal Controller Design for Gun Driving System of Combat Vehicles)

  • 김지영;이석재;유준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.62-65
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    • 2004
  • An optimal robust controller design method for gun driving system is discussed in this paper. The parameters of the gun driving controller are tuned by using the LQR characteristics for the performance and robustness. Tuning method that optimize velocity error gives a significant improvement over the existing PID tuning methods. It is shown that the tuning result of real gun driving system which is regarded as rigidness model or stiffness model satisfy performance and robustness.

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LQR방법에 의한 PID제어기 동조 - 시간영역에서의 접근 (PID Controller Tuning Using LQR method - Time domain approach)

  • 양지훈;서병설
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.3-6
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    • 2001
  • This paper presents optimal robust PID controller design method for second order systems to satisfy the design specifications in time domain. The parameters of PID controller are determinated by the weighting factors Q and R of cost function. It is suggested that the selection of Q and R matrix can be determinated by its relationship with the natural frequency of ITAE criterion.

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최적화 기법에 의한 회전형 역진자 시스템의 LQ-Servo 제어기 설계 및 구현 (Design and Implementation of LG-Servo Controller for Rotational Inverted Pendulum System Using Optimization Method)

  • 이강민;양지훈;서병설
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.79-81
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    • 2004
  • LQ-Servo controller inherits the stability-robustness from rational LQR structure and also, satisfies performance-robustness that is lacking in LQR structure by importing partial output feedback. In this paper, LQ-Servo controller is suggested for strengthening the performance-robustness. For this, Several executings are effectively performed by implementing to the rotational inverted pendulum system.

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최적제어 기법을 이용한 밸런싱 로봇 제어기의 설계 (Design of Balancing Robot Controller using Optimal Control Method)

  • 여희주;박훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권2호
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    • pp.190-196
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    • 2014
  • 본 논문에서는 밸런싱 로봇의 동역학적 모델의 해석으로부터 기울기와 조향이 독립되어 있어 서로 영향을 받지 않는 것을 증명하고, 다변수 시스템에 적합한 제어기로써 두 개의 최적 LQR 제어기 구조를 갖는 제어시스템을 제안하였다. 또한 제안한 제어시스템의 성능을 입증하기 위하여 밸런싱 로봇의 자세제어에 적용하여 모의실험과 실험을 수행하였고, PID 제어기와의 비교평가를 통하여 그 우수성을 검증하였다.

LQ-PID 제어기 동조-시간영역에서의 접근 (Tuning of LQ-PID Controller-Time Domain Approach)

  • 양지훈;서병설
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제41권1호
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    • pp.17-24
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    • 2004
  • 본 논문은 2차 시스템에서 시간영역의 설계 사양을 만족하는 최적 강인 LQ-PID 제어기 설계방법을 제안한다. LQ-PID제어기 동조파라미터들은 시간영역의 설계사양인 오버슈트와 정착시간의 설계파라미터들과 LQR의 가중치요소 Q와 R의 관계에 의해서 설계될 수 있었다. 그래서 안정도-강인성뿐만 아니라 시간영역에서의 성능-강인성을 이룰 수 있었다.

최적 LQR 제어기를 이용한 모형 헬리콥터의 자세 제어 (Attitude Control of Model Helicopter using the LQR Controller)

  • 한학식;정상철;김관형;안영주;이형기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2171-2175
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    • 2002
  • Helicopter dynamics are plenty of nonlinearity. A complete mathematical model including propeller dynamics and fortes generated by the propellers is very difficult to obtain. So the method used to design to design a controller is a parameter estimation. Design controller based on variable structure system. This paper deals with LQR control technique to control efficiently, its elevation angle and azimuth one. The purpose of the experiment is to design a controller allows to use a desired elevation angle and azimuth ones. The system model has a helicopter model with 2-degree-of freedom. The simulation results were verified usefulness of controller.

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시간지연을 갖는 2차 시스템의 LQ-PID 제어기 동조 (LQ-PID Controller Tuning for the Second-Order System with Time-Delay)

  • 박택선;서병설
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제41권2호
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    • pp.1-8
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    • 2004
  • 본 논문은 시간지연을 갖는 2차 시스템에서 시간영역의 설계사양을 만족하는 최적 강인 LQ-PID제어기 설계방법을 제안한다. 시간지연을 갖는 2차 시스템의 LQR 해를 이용한 LQ-PID제어기 파라미터는 설계사양을 만족하는 가격함수의 가중치요소 C와 R에 의해 결정되고, Q와 R의 선정은 시간영역에서의 오버슈트와 정착시간을 조절할 수 있는 설계파라미터들 선정에 의해 결정되어진다.