• 제목/요약/키워드: Nonlinear Compensation

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Nonlinearity Estimation and Compensation using extended Observer on a dynamics system

  • Park, rai wung;renwei Hu
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.63.1-63
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    • 2002
  • In this work a new design approach of nonlinear control is presented based on a extended observer for the estimation and compensation on a dynamics system and the estimates are compared to the effects from neual nets. Simulation's results show that this method tells a good alternative to the standard ways.

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이중 속도 제어 구조에 의한 서보 제어기의 비선형 마찰 토크 보상 (A Nonlinear Friction Torque Compensation of Servo System with Double Speed Controller)

  • 이동희;최철;김철우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.612-619
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    • 2004
  • 회전형 전동기와 볼스크류 및 타이밍 벨트를 이용한 서보 시스템은 NC, 가공기, 로봇 및 공장 자동화를 포함하여 산업 시스템 전반에 널리 사용되고 있다. 하지만, 동력의 전달에서 발생하는 비선형적인 마찰 및 댐핑현상은 제어 시스템 전체의 성능을 감소시키고, 특히 저속 정역 운전에서 그 영향이 크게 나타난다. 본 논문에서는 서보 제어시스템에서 발생하는 비선형적인 마찰 토크의 보상을 위해 가중치를 가지는 이중 제어 구조를 적용하였다. 본 논문에서 제안된 이중 제어 구조는 서보 제어 시스템에서 널리 사용되는 PI 속도 제어기 내부에 비선형적인 마찰 토크의 영향을 보상하는 내부 제어기를 가지는 구조이다. 특히, 내부의 제어기는 마찰 토크에 의한 시스템의 속도오차에 대하여 가중치를 가지는 구조로 설계되어 있고, 제어기의 이득은 외부 속도 제어기의 이득에 대하여 비례적으로 적용되므로, 안정성이 매우 높고 구조가 매우 간단하다. 본 논문에서 제안된 이중 제어 구조에 의한 비선형 마찰 토크 보상 방식은 시뮬레이션 및 실험을 통하여 그 성능을 검증한다.

경로 평균 강도 근사 기법의 MSSI를 채택한 WDM 시스템에서 HNL-DSF를 갖는 광대역 광 위상 공액기 (Wideband Optical Phase Conjugator using HNL-DSF in WDM Systems with Path-Averaged Intensity Approximation Mid-Span Spectral Inversion)

  • 이성렬;이윤현
    • 한국항행학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.14-21
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    • 2003
  • 장거리 $3{\times}40$ Gbps 강도 변조 직접 검파 방식의 파장 분할 다중 시스템에서 색 분산과 자기 위상 변조에 의한 광 펄스 왜곡을 최상으로 보상할 수 있는 최적의 펌프 전력을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 살펴보았다. 본 논문에서 고찰한 파장 분할 다중 시스템은 전체 전송로 중간에 HNL-DSF (highly nonlinear dispersion shifted fiber)의 광 위상 공액기를 두어 광 신호 왜곡을 보상하는 경로 평균 강도 근사 (PAIA : Path-Averaged Intensity Approximation) 기법의 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion)가 적용된 시스템이다. 우선 HNL-DSF는 광대역 파장 분할 다중 전송에서 매우 유용한 비선형 매질이라는 것을 확인할 수 있었고, 두 번째 광 전송로로 입사되는 공액파의 전력을 입력 광 신호의 전력과 같아지게 하는 HNL-DSF 광 위상 공액기의 펌프 전력에서 최상의 보상이 얻어지는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 PAIA MSSI 기법에 전송 거리에 관계한 최적 펌프 전력을 갖는 HNL-DSF 광 위상 공액기를 적용하면 장거리 대용량 파장 분할 다중 시스템의 구현이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

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Design and Performance Analysis of Pre-Distorter Including HPA Memory Effect

  • An, Dong-Geon;Lee, Il-Jin;Ryu, Heung-Gyoon
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제9권2호
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    • pp.71-77
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    • 2009
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signals sutler serious nonlinear distortion in the nonlinear HPA(High Power Amplifier) because of high PAPR(Peak Average Power Ratio). Nonlinear distortion can be improved by a pre-distorter, but this pre-distorter is insufficient when the PAPR is very high in an OPFDM system. In this paper, a DFT(Discrete Fourier Transform) transform technique is introduced for PAPR reduction. It is especially important to consider the memory effect of HPA for more precise predistortion. Therefore, in this paper, we consider two models, the TWTA(Traveling-Wave Tube Amplifier) model of Saleh without a memory effect and the HPA memory polynomial model that has a memory effect. We design a pre-distorter and an adaptive pre-distorter that uses the NLMS(Normalized Least Mean Square) algorithm for the compensation of this nonlinear distortion. Without the consideration of a memory effect, the system performance would be degraded, even if the pre-distorter is used for the compensation of the nonlinear distortion. From the simulation results, we can confirm that the proposed system shows an improvement in performance.

Input Time-Delay Compensation for a Nonlinear Control System

  • Choi, Yong-Ho;Chong, Kil-To
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.395-400
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    • 2004
  • In most physical processes, the transfer function includes time-delay, and in the general distributed control system using computer network, there exists inherent time-delay caused by the spatial separation between controllers and actuators. This work deals with the synthesis of a discrete-time controller for a nonlinear system and proposes a new effective method to compensate the influence of input time-delay. The controller is synthesized by using input/output linearization. Under the circumstance that input time-delay exists, the system response has more overshoot and tends to diverge. For these reasons, the controller has to produce future input value that will be needed for the system. In order to calculate the future input value, some predictors are adopted. Using the discretization via Euler's method, numerical simulations about the Van der Pol system are performed to evaluate the performance of the proposed method.

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OFDM시스템에서 비선형 왜곡 보상을 위한 기저대역 사전왜곡기의 VHDL 구현 (A VHDL Implementation of Baseband Predistorter for the Compensation of Nonlinear Distortion in OFDM Systems)

  • 성시훈;김형호;최종희;신요안;임성빈
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.256-259
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    • 2000
  • The OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) systems are based en the transmission of a given set of signals on multiple orthogonal subcarriers, resulting in large variation in amplitude of transmit signals, and severe distortion by nonlinear characteristic of a high power amplifier (HPA) is unavoidable. We propose in this paper a computationally efficient structure of a baseband predistorter for compensation of nonlinear distortion by the HPA. Moreover, a predistorter which can be utilized in high speed transmission systems such as wireless ATM based on the proposed structure is designed using VHDL, and synthesized by the Synopsys tool.

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Neural Network Compensation Technique for Standard PD-Like Fuzzy Controlled Nonlinear Systems

  • Song, Deok-Hee;Lee, Geun-Hyeong;Jung, Seul
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제8권1호
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    • pp.68-74
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    • 2008
  • In this paper, a novel neural fuzzy control method is proposed to control nonlinear systems. A standard PD-like fuzzy controller is designed and used as a main controller for the system. Then a neural network controller is added to the reference trajectories to form a neural-fuzzy control structure and used to compensate for nonlinear effects. Two neural-fuzzy control schemes based on two well-known neural network control schemes, the feedback error learning scheme and the reference compensation technique scheme as well as the standard PD-like fuzzy control are studied. Those schemes are tested to control the angle and the position of the inverted pendulum and their performances are compared.

Predistortion for Frequency-Dependent Nonlinearity of a Laser in RoF Systems

  • Najarro, Andres C.;Kim, Sung-Man
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제14권3호
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    • pp.147-152
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    • 2016
  • In radio-over-fiber (RoF) systems, nonlinear compensation is essential to improve performance. Among the several existing nonlinear compensation techniques, we investigate a predistortion technique for a directly modulated laser in an RoF system. First, we obtain the input-to-output response of a directly modulated laser at 160, 820, and 1,540 MHz. The results show that the laser response is dependent on the frequency band. Second, we design an optimal predistortion circuit to compensate for the nonlinear responses of three frequency bands. We design the predistortion circuit with two options: each predistortion circuit for each frequency band and one single predistortion circuit for all the three frequency bands. Finally, we present the simulation results of the predistortion system obtained using a commercial simulator. These results show that the third intermodulation distortion (IMD3) is improved by 0.6-9 dB for the three frequency bands with only a single predistortion circuit.