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

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H2/H 설계사양을 만족하는 선박운동제어계 설계에 관한 연구 (Control System Design for Marine Vessel Satisfying Mixed H2/H Performance Condition)

  • 강창남;김영복
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.846-852
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    • 2013
  • In this paper, the authors propose a new approach to control problem of the marine vessels which are moored or controlled by actuators. The vessel control problem in the specified area is called a DPS (Dynamic Positioning System). The main objective of this paper is to obtain more useful control design method for DPS. In this problem, a complicate fact is control allocation which is a numerical method for distributing the control signal to the controlled system. For this, many results have been given and verified by other researchers using two individual processes. It means that the controller design and control allocation design process are carried out individually. In this paper, the authors give more sophisticated design solution on this issue. In which the controller design and control allocation problem are unified by a robust controller design problem. In other word, the stability of the closed-loop system, control performance and allocation problem are unified by an LMI (Linear Matrix Inequality) constraint based on $H_2/H_{\infty}$ mixed design framework. The usefulness of proposed approach is verified by simulation with a supply vessel model and found works well.

2자유도 보상법에 의한 직류서보전동기의 강인한 속도제어시스템 구현 (Implementation of the robust speed control system for DC servo motor using TDF compensator method)

  • 김동완
    • 전기학회논문지P
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    • 제52권2호
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    • pp.74-80
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    • 2003
  • In this paper, a robust two-degree-of-freedom(TDF) the speed control system using $H_{\infty}$ optimization method and real genetic algorithm is proposed for the robust stability and the robust performance in dc servo motor system. This control system composed of feedback and feedforward controller. The feedback(FB) controller with $H_{\infty}$ optimization method is designed for real genetic algorithm that is model matching problem using mixed sensitivity function. The feedforward(FF) controller with $H_{\infty}$optimization method is minimized the error between transfer function of the optimal model and the overall transfer function. The proposed robust two-degree-of-freedom speed control system is simulated to the dc servo motor. By the simulation, feedback controller can obtain the robust stability property and feedforward controller can obtain the robust performance property under modelling error. The performance of the dc servo motor is analyzed by the experiment setting. The validity of the proposed method is verified through being compared with pid(proportional integrated differential)control system design method for the dc servo motor.

경사면을 주행하는 차륜형 역진자를 위한 선형행렬부등식 기반 혼합 H2/H 상태피드백 제어기 설계 (A Mixed H2/H State Feedback Controller Based on LMI Scheme for a Wheeled Inverted Pendulum running on the Inclined Road)

  • 이세한;이상용
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.617-623
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    • 2010
  • 본 논문에서는 차륜형 역진자에 적용되는 LMI 제어기 설계와 그 수치 시뮬레이션이 수행되었다. 차륜형 역진자는 2개의 평형점을 갖고 있는 역진자의 일종이다. 불안정한 평형점에 대하여 평형을 유지하기 위하여 차륜형 역진자는 지속적으로 제어되어야 한다. 경사면을 고려하여 차륜형 역진자의 동역학 방정식이 유도되었다. 경사면을 적극적으로 고려하여 차륜형 역진자를 안정화 시킬 수 있는 제어기를 구성하는데 선형행렬부등식 기법이 적용되었다. LMI 기반 제어기가 평면과 경사면에 대해서 유효함을 보이기 위해서 다양한 수치 시뮬레이션이 수행되었다.

내부루프 보상기를 가지는 강인 동작 제어기의 설계 (Design of Robust Motion Controllers with Internal-Loop Compensator)

  • 김봉근;정완균
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권10호
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    • pp.1501-1513
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    • 2001
  • Disturbance observer, adaptive robust control, and enhanced internal model control are model based disturbance attenuation methods famous for robust motion controller which can satisfy desired performance and robustness of high-speed/high-accuracy positioning systems. In this paper, these are shown to be the same scheme with different parameterizations. To do this, a generalized framework, called as RIC(robust internal-loop compensator) is proposed and the conventional schemes are analyzed in the RIC framework. Through this analysis, it can be shown that there are inherent similarities between the schemes and advantages of the RIC in the viewpoint of controller design. This is verified through simulations and experiments.

대형구조물의 진동 감소를 위한 슬라이딩 모드 퍼지 제어기의 설계 (Design of Sliding Mode Fuzzy Controller for Vibration Reduction of Large Structures)

  • 윤정방;김상범
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.63-74
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    • 1999
  • 대형구조물의 진동감소를 위한 슬라이딩 모드 퍼지 제어기(Sliding Mode Fuzzy Control SMFC)에 대하여 연구하였다 본 제어기에 사용된 퍼지 추론기의 규칙은 비선형 제어기법의 하나인 슬라이딩 모드 제어기를 기반으로 하여 구성되었다 그결과 제어기의 퍼지성은 제어시스템을 시스템 계수의 불확실성과 구조물에 작용되는 외부하중의 불확실성에 대하여 강인한 성질은 갖게 하였으며 제어 규칙의 비선형성으로 인하여 제어기는 선형제어기에 비하여 보다 효율적인 되었다 복잡한 수학 해석에 기반한 종래의 제어기법에 비하여 퍼지 이론에 기반한 본 제어기법은 제어기의 설계절차가 매우 편리하다는 장점을 갖게 된다. 제안된 제어기법의 검증을 위하여 미국 토목학회 산하 구조제어위원회(ASCE Committee on Structural Control)에서 주도한 벤치마크 문제에 대하여 적용시켜 보았다 본 연구의 제어결과를 다른 연구자들에 의하여 발표된 {{{{ ETA _mixed _2$\infty$ }}, optimal polynomial control neural networks control 슬라이딩 모드 제어의 벤치마크 결과와 비교하였으며 그 결과 제안된 제어기법이 구조물의 진동을 매우 효율적으로 감소시키며 제어기의 설계절차가 쉽고 편리함을 확일 할 수 있었다.

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