• 제목/요약/키워드: Optimal Regulator

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THE RECURSIVE ALGOFITHM FOR OPTIMAL REGULATOR OF NONSTANCARD SINGULARLY PERTURVED SYSTEMS

  • Mukaidani, Hiroaki;Xu, Hau;Mizukami, Koichi
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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    • pp.10-13
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    • 1995
  • This paper considers the linear-quadratic optimal regulator problem for nonstandard singularly perturbed systems making use of the recursive technique. We first derive a generalized Riccati differential equation by the Hamilton-Jacobi equation. In order to obtain the feedback gain, we must solve the generalized algebraic Riccati equation. Using the recursive technique, we show that the solution of the generalized algebraic Riccati equation converges with the rate of convergence of O(.epsilon.). The existence of a bounded solution of error term can be proved by the implicit function theorem. It is enough to show that the corresponding Jacobian matrix is nonsingular at .epsilon. = 0. As a result, the solution of optimal regulator problem for nonstandard singularly perturbed systems can be obtained with an accuracy of O(.epsilon.$^{k}$ ). The proposed technique represents a significant improvement since the existing method for the standard singularly perturbed systems can not be applied to the nonstandard singularly perturbed systems.

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A method of nonlinear optimal regulator using a Liapunov-like function

  • Kawabata, Hiroaki;Shirao, Yoshiaki;Nagahara, Toshikuni;Inagaki, Yoshio
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
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    • pp.1060-1065
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    • 1990
  • In general it is difficult to determine a Liapunov function for a given asymptotically stable, nonlinear differential equations system. But, in the system with control inputs, it is feasible to make a given positive function, except for a small area, globally satisfy the conditions of the Liapunov function for the system. We call such a positive function a Liapunov-like function, and propose a method of nonlinear optimal regulator using this Liapunov-like function. We also use the periodic Liapuitov-like friction that suits the system whose equilibrium points exist periodically. The relationship between the Liapunov function and cost function which this nonlinear regulator minimizes is considered using inverse optimal method.

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정지궤도 위성용 전력공급 모듈의 버스 전압 안정화를 위한 최적동작 제어에 관한 연구 (A Study on Adaptive Operation Control to Stabilize bus Voltage of GEO Satellite Power Supply Module)

  • 안태영;최현수
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권2호
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    • pp.123-129
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    • 2016
  • 본 논문에서는 PCU(Power Control Unit)의 성능을 최적화 시킬 수 있는 동작모드를 제안하고 제작하여 그 결과를 보고 하였다. 특히 세 개의 기능별 모듈이 최적의 동작 상태를 유지할 수 있도록 버스의 전압과 연동되게 제어회로를 구성하여 동작 우선순위를 정하고 필요에 따라 자동적으로 동작하도록 최적 동작 제어 방식을 제안하였다. PCU는 태양광 전력을 부하와 연결된 버스에 정전압으로 변환시키는 S3R(Sequential Switching Shunt Regulator)과 보조 에너지 저장장치인 배터리에 잉여 전력을 저장하는 BCR(Battery Charge Regulator) 및 배터리에 충전되어 있던 전력을 부하에 공급하는 BDR(Battery Discharge Regulator)로 구성되어 있다. 세 개의 전력변환 모듈은 위성용 전원장치의 특성상 높은 신뢰성을 유지하기 위해서 각각의 모듈이 병렬로 동작하며, 특히 각 모듈의 기능이 최적의 상태를 유지하기 위해서 안정된 버스 전압이 상시 유지되어야 한다.

분산전원이 연계된 고압배전선로에 있어서 선로전압 조정장치의 최적운용 평가시스템 개발 (Optimal Operation System of Step Voltage Regulator in Primary Feeders with Distributed Generations)

  • 손준호;허상운;노대석;김의환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.2698-2706
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    • 2011
  • 본 논문에서는 기존의 고압배전선로에 설치되어 운용되고 있는 선로전압조정장치(Step Voltage Regulator, 이하 SVR)의 최적 전압조정 알고리즘을 제시하고 이를 이용하여 수용가전압을 평가할 수 있는 최적 평가시스템을 제시한다. 현재 SVR은 일정전압 송출방식을 사용하고 있지만, 대규모의 태양광, 풍력 등의 분산전원이 배전계통에 도입되는 경우, 전압품질[과전압/저전압] 문제점을 발생시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 선로전압조정장치의 LDC운용에 필수적인 정정치를 계산하기 위하여, 비선형 최적화수법인 선형회귀법을 사용하여 선로전압조정장치의 최적 운용 알고리즘을 제시하였고, 제안한 알고리즘을 바탕으로 평가시스템을 제작하여, 분산전원의 타입과 연계용량에 따라 다양한 시뮬레이션을 수행하여 제안한 알고리즘의 유효성을 확인하였다.

단일상태 feedback을 가지는 계의 최적 비선형제어기 설계에 관한 연구 (A study on the design of the optimal nonlinear controller for single state feedback)

  • 노용균;조겸래
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1988년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 한국전력공사연수원, 서울; 21-22 Oct. 1988
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    • pp.206-209
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    • 1988
  • For feedback control of a linear dynamic system the optimum linear slace regulator (OLSR) can be implemented only if all state are available for feedback. This work demonstrates that when only the output state is available for feedback, a nonlinear controllers can be improved performance over that obtained by a proportional controller. This paper found the optimal control law by well-known dynamic programming and principles of optimality. Thus, performance of both proportional and nonlinear controllers is compared with performance of optimum linear state regulator.

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Design of the multi-input deadbeat state regulator with the minimal input energy

  • Kiyota, Takanori;Kondo, Eiji;Sunaga, Teruo
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1989년도 한국자동제어학술회의논문집; Seoul, Korea; 27-28 Oct. 1989
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    • pp.890-895
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    • 1989
  • This paper discusses the regulator problem of minimizing the input energy for the multi-input linear time-invariant discrete-time system with the zero terminal state. The optimal inputs are expressed by the state feedback form and they are made up of three phases. The optimal feedback gains are independent of the initial state.

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콘테이너 크레인의 자동화에 관한 기초연구 (Fundamental Study for Automation of Container Cranes)

  • 신민생;이동철;김상봉
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제18권2호
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    • pp.83-90
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    • 1994
  • The container crane is still operated by skillfull human operators. So an automatic crane operation system is strongly required. In this paper, the digital control method is applied to position an anti-swing control for container crane. Two methods of digital optimal regulator control and digital redesign control are used for experiment. From these experimental results, it is respected that both methods can be applied effectively to an actual container crane operation.

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반브리지형 스위칭 전원의 설계 및 제어 (Design and Control of the Half-Bridge Type Switching Regulator)

  • 고영길;이광원
    • 대한전기학회논문지
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    • 제33권2호
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    • pp.76-82
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    • 1984
  • This paper presents the design and the optimal control method of current-fed half-brige switching regulator. To achieve fast response load current variation is fed to control input, and simple optimal control model has been derived with provision of current control loop in the control circuit. Test results show that the control system model is correct and 5ms response time has been obtained at 25 KHz switching frequency.

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LQG Regulator를 이용한 속도센서없는 직류서보전동기의 속도제어에 관한 연구 (A study on the control of speed-sensor less DC servo motor us ing LQG Reguator)

  • 김상훈;고봉운;남문현;김낙교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2167-2169
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    • 2003
  • The LQG regulator presented in this dissertation is designed to improve system stability with the structure in which Kalman Filters and LQ regulator are inter-connected to avoid disturbances on the system. For the sake of performance evaluation of the LQG regulator in this dissertation, the regulator is put in use for the speed control of DC Servo Motors without speed sensors on them to realize speed control without sensors by estimating uncertain speed with its state signals and to construct an optimal controller using the LQG regulator. Furthermore, state estimation process with white noise entered onto the systems is been experimented through a series of simulation. As a consequence, the process of estimating speed signals out of the signals with white noise inputs is confirmed using Kalman Filter.

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