• 제목/요약/키워드: Mixed $H_2/H_{\infty}$ control

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Mixed $\textrm{H}_2/\textrm{H}_\infty$ Robust Control with Diagonal Structured Uncertainty

  • Bambang, Riyanto;Uchida, Kenko;Shimemura, Etsujiro
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.575-580
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    • 1992
  • Mixed H$_{2}$/H$_{\infty}$ robust control synthesis is considered for finite dimensional linear time-invariant systems under the presence of diagonal structured uncertainties. Such uncertainties arise for instance when there is real perturbation in the nominal model of the state space system or when modeling multiple (unstructured) uncertainty at different locations in the feedback loop. This synthesis problem is reduced to convex optimization problem over a bounded subset of matrices as well as diagonal matrix having certain structure. For computational purpose, this convex optimization problem is further reduced into Generalized Eigenvalue Minimization Problem where a powerful algorithm based on interior point method has been recently developed..

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The Level Control System Design of the Nuclear Steam Generator for Robustness and Performance

  • Lee, Yoon-Joon;Lee, Heon-Ju;Kim, Kyung-Yeon
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제32권2호
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    • pp.157-168
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    • 2000
  • The nuclear steam generator level control system is designed by robust control methods. The feedwater controller is designed by three methods of the H$\infty$, the mixed weight sensitivity and the structured singular value. Then the controller located on the feedback loop of the level control system is designed. For the system performance, the controller of simple PID whose coefficients vary with the power is selected. The simulations show that the system has a good performance with proper stability margins.

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ERROR ESTIMATES OF RT1 MIXED METHODS FOR DISTRIBUTED OPTIMAL CONTROL PROBLEMS

  • Hou, Tianliang
    • 대한수학회보
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    • 제51권1호
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    • pp.139-156
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    • 2014
  • In this paper, we investigate the error estimates of a quadratic elliptic control problem with pointwise control constraints. The state and the co-state variables are approximated by the order k = 1 Raviart-Thomas mixed finite element and the control variable is discretized by piecewise linear but discontinuous functions. Approximations of order $h^{\frac{3}{2}}$ in the $L^2$-norm and order h in the $L^{\infty}$-norm for the control variable are proved.

Mixed $\textrm{H}_2/\textrm{H}_infty$ Control with Pole Placement : A Convex Optimization Approach

  • Bambang, Riyanto;Shimemura, Etsujiro;Uchida, Kenko
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.197-202
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    • 1992
  • In this paper, we consider the synthesis of mixed H$_{2}$/H$_{\infty}$ controllers such that the closed-loop poles are located in a specified region in the complex plane. Using solution to a generalized Riccati equation and a change of variable technique, it is shown that this synthesis problem can be reduced to a convex optimization problem over a bounded subset of matrices. This convex programming can be further reduced to Generalized Eigenvalue Minimization Problem where Interior Point method has been recently developed to efficiently solve this problem..

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Control of Flexible Link using Mixed $H_2$/H$\infty$ and $\mu$-Synthesis Method

  • Y.W. Choe;Lee, H.K.;J.I. Bae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.95.3-95
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    • 2001
  • This paper investigates the simultaneous use of mixed H2/H_inf and mu-synthesis design methodology to design a robust controller for flexible link. We adopt four steps to design control system as follows: Step 1 : Generally, there are differences between the nominal and real model, so we consider the plant as a combination of parametric model uncertainty and unstructured uncertainty represents real structural uncertainties associated with the damping ratios of the flexible modes retained in the nominal model without payload. denotes the uncertainty which is due to the payload added at the tip. Step 2 : We adopt the mixed H2/H_inf theory to design a feedback controller K(s) by using the model uncertainty ...

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$H_\infty$제어에 의한 병렬형 도립진자의 제어에 관한 연구 (A Study on the Control of Parallel-Type Inverted Pendulum by $H_\infty$ Control)

  • 양주호;변정환
    • 수산해양기술연구
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    • 제31권2호
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    • pp.178-189
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    • 1995
  • 병렬형 도립진자를 수학적으로 모델링하고 주파수 응답법에 의해 파라미터를 동정하여, $H_\infty$제어이론 중 혼합감도문제에 의거하여 제어계를 설계한 후 응답 시뮬레이션을 한 결과그 응답으로부터 모델링의 불확실성에 대처할 수 있는 강인한 제어계를 구성할 수 있었다. 앞으로 실제 시스템에 대하 s제어들 과제로 남겨두고 있다. 시뮬레이션 응답과는 달리 실제 으답실험에서도 좋은 결과를 얻기 위해서는 여러 가지의 어려움이 있을 것으로 예상된다. 특히 응답 시뮬레이션에서도 나타난 바와 같이 전자가 미소각으로 기울어진 상태에서 제어를 할 경우에도 각 상태의 변동량이 크고, 또한 상당한 제어입력을 요한다. 따라서 센서 잡음에 대한 영향을 충분히 고려할 필요가 있으므로, 노이즈를 많이 발생시키는 PWM방식의 직류모터 구동 드라이버보다는 선형 드라이버를 이용하는 것이 적절할 것으로 예상된다

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강인제어법을 통한 잠수함의 자동항법장치 설계 (Robust autopilot design for submarine vehicles)

  • ;유삼상
    • 한국해양공학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.180-190
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    • 1997
  • 잠수함이 저심도 조건에서 특수임무 수행시, 표면파도 및 조류등 외란의 영향하에서 요구심도 및 위치 유지를 위한 강인한 자동항법장치 설계는, 첨단 군용 잠수함 개발에 필수적이다. 본 연구는 잠수함 조종 운동역학계에 기초하여, 정확한 심도 및 피치 운동 제어를 위해 선형 행렬 부등식을 이용한 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 설계법을 사용, 다중 목적 함수로 표현된 잠수함의 조종성능들을 개선하였다. 또한, 제어기 설계법의 타당성을 수치 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. 결과적으로 본 제어법은 각종 외란 및 계의 불확실성하에서 잠수정의 만족스러운 과도 상태 응답과 일정 심도 유지 및 피치 각도 변동 최소화에 적합한 강인한 방법임이 검증되었다.

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압전체가 부착된 보의 다목적 상태궤한제어 (Multiobjective State-Feedback Control of Beams with Piezoelectric Device)

  • 박철휴;홍성일;박현철
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.828-833
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    • 2004
  • The performance of a mixed $H_{\infty}/H_2$ design with pole placement constraints based on robust vibration control for a piezo/beam system is investigated. The governing equation of motion for the piezo/beam system is derived by Hamilton's principle. The assumed mode method is used to discretize the governing equation into a set of ordinary differential equation. A robust controller is designed by $H_{\infty}/H_2$ feedback control law that satisfies additional constraints on the closed-loop pole location in the face of model uncertainties, which are derived for a general class of convex regions of the complex plane. These constraints are expressed in terms of linear matrix inequalities (LMIs) approach for the multiobjective synthesis. The validity and applicability of this approach for vibration suppressions of SMART structural systems are discussed by damping out the multiple vibrational modes of the piezo/beam system.

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혼합감도최소화를 이용한 열간압연 구동기에 대한 $H^{\infty}$ 속도제어 ($H^{\infty}$ Speed Control for Hot Rolling Mill Drives using Mixed Sensitivity Minimization)

  • 김종해;엄태호;박홍배;이상호;정진양;이주강
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.134-140
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    • 1998
  • 포항제철 2열연공장의 사상압연에 사용되고 있는 DC 모터를 가지는 열간압연 구동기에 대한 견실 H/sup .inf./ 속도제어기 설계방법을 제안한다. 기존에는 PI 재어기법을 이용하여 속도를 제어하고 있으므로 불확실성과 외란등이 존재할 경우 양호한 제어 성능을 얻기 힘들다. 이를 해결하기 위해 주파수 하중 함수를 가지는 혼합감도최소화 문제를 설정하여 견실성을 보장하는 H/sup .inf./ 속도제어기를 설계한다. 이때 주파수 하중함수는 루프쉐이핑기법을 이용하여 주어진 구동기 플랜트에 적합하도록 선택한다. H/sup .inf./ 속도제어기 설계는 Pasek이 제시한 DC 모터의 모델링 방법에 의해 얻어진 모델을 포함하는 구동기 모델에서 속도제어기 부분을 제외한 모델을 대상으로 한다. 제안한 견실 속도제어기 설계방법은 파라미터 변화나 부하토크 변동 등의 외란에 대하여 폐루프 시스템의 견실안정성과 원하는 속도에 좋은 추적 성능을 보인다. 제어 대상인 포항제철 2열연공장의 열간압연 구동기에 대한 시뮬레이션을 통해 기준속도 추적성, 응답속도, 불확실성과 외란에 대한 견실성 등의 성능에 기존의 PI 속도제어기보다 양호함을 확인함으로써 제안한 견실 H/sup .inf./ 속도제어기 설계 방법의 타당성을 보인다.

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LMI를 이용한 공기압 실린더의 상태제어기 설계 (LMI-Based Controller Design of Pneumatic Cylinder)

  • 장지성;지상원;김영복
    • 유공압시스템학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.1-5
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    • 2008
  • Pneumatic driving systems have hard non-linear characteristic and large friction force compared with driving power. Hence, it cannot be robust against parameter uncertainties, modelling error, disturbance and noise. In this study, we apply a mixed $H_2/H_{\infty}$ control to the generalized plant for a pneumatic driving apparatus system including parameter uncertainty and disturbance. In order to design the $H_2/H_{\infty}$ controller, we use the LMI technique. To evaluate control performance and robust stability of the designed controller, we compare it with a conventional controller such as PVA(Position-Velocity-Acceleration state controller) using the simulation results. As a result, it can be known that designed controller shows better robust stability than the conventional controller.

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