• 제목/요약/키워드: Networked control systems

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Pade 근사법과 전달함수 축소기법을 이용한 네트워크 기반 제어 시스템 설계 (Design of Networked based Control Systems using Pade Approximation and Reduction of Higher-order Transfer Function)

  • 신동기;조현철;한현태;이진우;이권순
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.39-40
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    • 2008
  • 본 논문은 네트워크 기반 제어시스템(NCS: Networked Control Systems)모델매칭 제어기법을 적용한 효율적인 제어알고리즘을 제안한다. 비선형의 특징을 가지는 제어기 및 관측기의 시간지연을 Pade 근사법으로 선형화하여 선형시스템 이론을 적용한 모델매칭 제어기를 설계하였다. 또한, 제어기의 차수를 줄이기 위하여 저차시스템으로 근사화하여 그 타당성을 검증하였다. 제안한 제어알고리즘의 타당성 및 신뢰성을 검증하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 실시하였으며 기존의 PID 제어기법과 비교분석하였다.

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Kalman Filtering with Optimally Scheduled Measurements in Bandwidth Limited Communication Media

  • Pasand, Mohammad Mahdi Share;Montazeri, Mohsen
    • ETRI Journal
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    • 제39권1호
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    • pp.13-20
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    • 2017
  • A method is proposed for scheduling sensor accesses to the shared network in a networked control system. The proposed method determines the access order in which the sensors are granted medium access through minimization of the state estimation error covariance. Solving the problem by evaluating the error covariance for each possible ordered set of sensors is not practical for large systems. Therefore, a convex optimization problem is proposed, which yields approximate yet acceptable results. A state estimator is designed for the augmented system resulting from the incorporation of the optimally chosen communication sequence in the plant dynamics. A car suspension system simulation is conducted to test the proposed method. The results show promising improvement in the state estimation performance by reducing the estimation error norm compared to round-robin scheduling.

뉴트럴 타입 시간 지연을 갖는 네트워크 기반 시스템의 샘플치 퍼지 제어기 설계 (Sampled-data Fuzzy Controller for Network-based Systems with Neutral Type Delays)

  • 주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.151-156
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    • 2008
  • 본 논문은 뉴트럴 타입 시간 지연을 가지는 네트워크 기반 시스템의 안정도 분석 및 샘플치 퍼지 제어기 설계 방법에 관하여 논의한다. 먼저 대상이 되는 비선형 네트워크 시스템을 T-S (Takagi-Sugeno) 퍼지 모델로 표현한다. 제안하는 샘플치 퍼지 제어기를 모델링하는 퍼지 규칙과 같은 멤버쉽 함수를 가지게 설계한다. Lyapunov-Krasovskii의 안정화 이론을 도입하여 이를 바탕으로 뉴트럴 형태의 시간 지연을 갖는 T-S 퍼지 시스템의 안정도를 판별한다. T-S 퍼지 시스템의 안정도 조건을 제시하고 선형 행렬 부등식의 형태로 표현한다. 제안된 선형 행렬 부등식의 해를 통하여 샘플치 퍼지 제어기의 이득 값을 설계한다. 마지막으로, 본 논문에서 제안한 방법의 적용 가능성과 일반성을 평가하기 위하여 수치적인 예를 적용한다.

실시간 산업용 통신을 위한 Switched Ethernet의 성능 평가 (Performance Evaluation of Switched Ethernet for Real-time Industrial Communication)

  • 이경창;김태준;이석
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.90-98
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    • 2003
  • The real-time industrial network, often referred to as fieldbus, is an important element for building automated manufacturing systems. Thus, in order to satisfy the real-time requirements of field devices, numerous fieldbus protocols have been announced. But the application of fieldbus has been limited due to the high cost of hardware and the difficulty in interfacing with multi-vendor products. Therefore, as an alternative to fieldbus, the computer network technology, especially Ethernet (IEEE 802.3), is being adapted to the industrial environment. However, the crucial technical obstacle for Ethernet is its non-deterministic behavior that makes it inadequate for industrial applications where real-time data have to be delivered within a certain time limit. Recently, the development of switched Ethernet shows a very promising prospect for industrial application due to the elimination of uncertainties in the network operation resulting in much improved performance. This paper focuses on the application of the switched Ethernet for industrial communications. More specifically, this paper presents an analytical and experimental performance evaluation of the switched Ethernet and a case study about networked control system.

산업용 유도전동기의 원격제어를 위한 분산 Embedded 시스템에 관한 연구 (Design of a Distributed Embedded System for Remote Multi-Induction Motor Control of Industrial Fields)

  • 홍원표;이승학
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.82-90
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    • 2007
  • 이 논문은 유도전동기 원격제어를 위한 분산 임베디드시스템에 관한 연구로 제어시스템은 CAN통신을 기반으로 하는 네트워크를 구성하였으며 원격제어를 위하여 Ethernet TCP/IP-CAN 게이트웨이를 개발하였다. 이를 통하여 유도전동기 2대의 구동시스템을 제작하여 원격제어실험을 수행하였으며 실험 결과 개발된 알고리즘 및 TCP/IP-CAN 게이트웨이가 매우 우수한 성능을 가지고 있음을 확인하였다.

예측기법을 이용한 NCS (NCS using the predictive strategy)

  • 김진환
    • 전기학회논문지P
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    • 제51권4호
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    • pp.206-210
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    • 2002
  • The transmission delays in the networked control systems affect the performance and stability. For covering the delays, this paper proposes NCS including the predictive strategy. The proposed method shows that the two cases such as stable and unstable system are well behaved.

네트워크 기반 제어를 위한 LonWorks/IP 라우터의 설계 및 구현 (Design and Implementation of LonWorks/IP Router for Network-based Control)

  • 현진욱;최기상;최기흥
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권4호통권316호
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    • pp.79-88
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    • 2007
  • 산업계에서 디바이스 제어 네트워크에 접속을 위한 기술과 인터넷을 통한 빌딩 자동화 시스템에 접속을 위한 기술의 수요가 커지고 있다. 이러한 기술에서는 디바이스 제어 네트워크와 인터넷 같은 데이터 네트워크의 통합과 광역 분산제어 시스템으로 조직화하느 것이 필요하며, 이는 VDN(virtual device network)라는 구조 하에서 실현될 수 있다 [1,2]. 디바이스 제어 네트워크와 데이터 네트워크의 내역은 그 응용의 차이 때문에 아주 다르다. 따라서 VDN의 구현을 위하여는 디바이스 제어 네트워크와 데이터 네트워크 간에 통신 프로토콜을 번역하고, 목적지로 정보를 효과적으로 송신할 수 있는 라우터가 필요하다. 이 논문은 VDN에 기반한 NCS(networked control system)의 개념을 제안하고 임베디드 시스템[3]을 이용하는 라우팅 알고리듬을 제안한다.

Design and Implementation of XCP Network System

  • Heo, Jong-Man;Kang, Hyoung-Koo;Kim, Woo-Young;Kwon, Wook-Hyun
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1581-1585
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    • 2005
  • This paper describes the design and implementation of a XCP (Xeline Control Protocol) network system. XCP is an information oriented protocol which delivers information with high reliability according to the predefined rule. The XCP network system is implemented with partly hardware and partly software based on the power line communication(PLC) environment. A network management tool which interacts with devices is also developed. In order to verify the feasibility of the proposed architecture, the implemented XCP network system is evaluated using a lighting control system.

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네트워크 제어시스템의 연구 동향 및 무선 NCS 구현 사례

  • ;박정일
    • 제어로봇시스템학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.17-23
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    • 2012
  • 최근 십여년 간 통신 네트워크를 제어시스템에 도입한 네트워크 제어시스템 (Networked Control Systems : NCS)에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 이러한 NCS에 대한 최근의 연구동향을 살펴본다. NCS의 정의와 분류, NCS에서 발생하는 지연, 패킷손실, 양자화 오차, 이들을 해결하기 위한 제어기법, 스케줄링 등 여러 NCS와 관련한 제반 사항들의 동향을 살펴본다. 또, 현재 사용되고 있는 무선 네트워크의 종류, 실제로 무선네트워크 제어시스템(Wireless NCS : WNCS)을 구현한 예를 보인다.

CAM(Controller Area Network)을 이용한 아라고 원판 시스템 제어 (Control of Arago's Disk System using CAN (Controller Area Network))

  • 이원무;정준홍;최수영;박기헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2325-2327
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    • 2003
  • This thesis is concerned with the control of Arago's disk system using CAN(Controller Area Network). CAN protocol is used widely for the real time control in networked control systems(NCS). A networked control system using CAN is constructed to perform position control of Arago's disk. The mathematical model, of overall system is derived to design an appropriate controller analytical1y. Various operating points of the Arago's disk system in the real time control are chosen as stable region ($45^{\circ}$), marginal1y stable region($90^{\circ}$) and unstable region($120^{\circ}$), and the experiment for the position control of arago's disk system is done for each operating point. The performance of the suggested NCS is verified by experiments. It is shown that the NCS using CAN has stability and excel1ency in real time control.

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