• 제목/요약/키워드: PD compensator

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PI제어계 기반 전치보상기 및 PD제어기의 설계 (Design of pre-compensator and PD controller based the PI control system)

  • 하홍곤;이용재;한대현;허경용
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.51-56
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    • 2013
  • PID제어기가 산업현장에서 많은 잇점 때문에 이용되고 있다. 그러나 제어계의 성능을 향상시키기 위해 PID제어기를 변형시킨 여러 가지 제어기법들이 연구개발 되고 있다. 본 논문에서는 PI제어계에 전치보상기와 PD제어기를 부가한 전치 보상기를 갖는 PI-PD제어계를 제안하였다. 그리고 정규화법으로 제안한 제어계의 전달함수의 영점과 극점의 소거로 간단한 1차계가 되도록 하였다. PI제어기 및 제어대상전달함수의 계수 값을 이용하여 전치 보상기 빛 PD제어기를 설계 할 수 있도록 하였다. 시뮬레이션의 결과로 제안한 제어계의 유효성을 확인하였다.

더블김벌을 장착한 바이어스 모멘텀 위성의 자세제어기 설계 (Attitude Controller Design for a Bias Momentum Satellite with Double Gimbal)

  • 박영웅;방효충
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.34-42
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    • 2004
  • 본 논문에서 위성의 롤/요 자세제어를 위해 더블 김벌을 이용하며 2 종류의 피드백 제어기를 설계하였다. 하나는 롤과 요 제어압력에 위상 차이가 없는 PD 제어기이고 다른 하나는 요 제어입력에 위상지연이 있는 PD 제어기이다. 위상지연 보상기는 요각 제어를 위한 1차 시스템으로 설계하였다. 일정한 외란과 초기 뉴테이션 오차가 있는 경우에 대해 시뮬레이션하여 요각의 정상상태 오차와 rising time 의 결과로부터 위상지연 보상기가 효과적임을 검증하였다. 본 시뮬레이션에 사용된 변수 값은 무궁화위성 1호를 대상으로 하였다.

더블김벌 모멘텀휠을 이용한 롤/요 제어기 설계 (Roll/yaw controller design using double gimbaled momentum wheel)

  • 박영웅;방효충
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.1099-1102
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    • 1996
  • In this paper, roll/yaw attitude control of spacecraft using a double gimbaled wheel is discussed with two feedback controllers designed. One is a PD controller with no phase difference between roll and yaw control input. The other is a PD controller with a phase lag compensator about the yaw control input. The phase lag compensator is designed as a first order system and a lag parameter is designed for the yaw angle control. There are two case simulations for each controller ; constant disturbance torques and initial errors of nutation at motion. We obtain the results through simulations that steady-state error and rising time of yaw angle are determined by the compensator. Simulation parameters used in this study are the values of KOREASAT F1.

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The Design of PIDA Controller with Pre-Compensator

  • Kang, Shin-Chool;Cho, Yong-Sung
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.301-306
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    • 2003
  • PID controller is applied mostly to two-order system. In third-order or higher- system, it's impossible to get high response quality because of having more zero point than the number of zero point being in the PID controller. To solve those, Jung & Dorf suggested a new type of PIDA controller and solved problen of a third-order system. But, as the result of getting step response using PIDA controller, rising time is very quickly but wide overshoot is happened. Beside designing PIDA controller with using CDM(Coefficient Diagram Method) suggested by shunji manabe. But, In Performance standard, CDM decreases overshoot to desired but rising time is very slow. Therefore this paper suggest a PD-PIDA controller for low overshoot with PD type Pre-compensator. This paper applied designed PD-PIDA controller to position control of 3-Phase induction motor.

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신경회로망을 이용한 공압서보 XY-플로터의 운동제어 (Motion Control of a Pneumatic Servo XY-Plotter using Neural Network)

  • 황운규;조승호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권5호
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    • pp.603-609
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    • 2004
  • This paper deals with the issue of Neural Network-based control for a rodless pneumatic cylinder system which is utilized for a pneumatic XY-plotter. In order to identify the system design parameters, the open loop response of a pneumatic rodless cylinder controlled by a pneumatic servovalve is investigated by applying a self-excited oscillation method. Based on the system design parameters, the PD feedback compensator is designed and then Neural Network is incorporated with it. The experiment of a trajectory tracking control using a PD-NN has been performed and proved its excellent performance by comparing with that of a PD feedback compensator.

다층 신경망에 의한 I-PD 제어계의 구성 (Construction of the I-PD Control System by Multilayer Neural Network)

  • 고태언
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.74-79
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    • 2002
  • 많은 제어기법들이 이산시간영역제어계에서 제어성능을 개선하기 위해서 제안되고 있다. 이 제어기법들을 이용한 제어계에서 계의 응답특성은 제어기의 이득에 관계한다. 특히 외란이나 부하변동에 의해서 계의 응답이 변할 때 제어기의 이득을 재조정할 필요가 있다. 본 논문에서는 다층 신경망으로 I-PD제어기와 전치보상기를 설계하였다. I-PD제어기와 전치보상기의 이득이 자동적으로 역전파 알고리즘에 의해서 조정되도록 하였다. 제어계의 응답이 어떤 조건에 의해서 변할 때 I-PD제어기와 전치보상기의 이득들이 역전파 알고리즘에 의해서 자동적으로 조정되게 하였다. 이 I-PD제어기법을 직류 서보 전동기를 구동원으로 하는 위치제어계에 적용하여 제어기의 제어성능을 실험 결과로 타당성을 확인하였다.

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동적 보상기를 이용한 소형 무인항공기 비행 제어 (Flight control of a small unmanned aerial vehicle using a dynamic compensator)

  • 김희주;김재욱;이강웅
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.571-577
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    • 2012
  • 본 논문에서는 소형 무인항공기에 대한 비행제어 시스템을 동적 보상기를 이용하여 설계하였다. 제안된 제어 시스템은 정상상태 오차를 줄이면서 과도응답 특성을 개선하여 고도 변화 및 목표점 통과 명령에 대해 비행 안정성을 확보하고자 하였다. 제안된 비행 제어기는 내부 루프와 외부 루프의 이중 구조로 구성되며, 내부 루프는 PD 제어기를 사용하여 과도응답을 개선하도록 하며 외부 루프는 동적 보상기를 사용하여 과도 응답 및 정상 상태 오차를 개선하도록 하였다. 고도 추종 및 목표점을 통과하도록 하는 비행실험을 통하여 제안된 기법의 성능을 평가하였다.

Stability Analysis of Visual Servoing with Sliding-mode Estimation and Neural Compensation

  • Yu Wen
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제4권5호
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    • pp.545-558
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    • 2006
  • In this paper, PD-like visual servoing is modified in two ways: a sliding-mode observer is applied to estimate the joint velocities, and a RBF neural network is used to compensate the unknown gravity and friction. Based on Lyapunov method and input--to-state stability theory, we prove that PD-like visual servoing with the sliding mode observer and the neuro compensator is robust stable when the gain of the PD controller is bigger than the upper bounds of the uncertainties. Several simulations are presented to support the theory results.

2개의 은닉층을 가진 신경망에 의한 확대 I-PD제어계의 구성 (Construction of the expanded I-PD control system by Neural network with two hidden layers)

  • 강동원;김대성;하홍곤;고태언
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 1999년도 학술대회논문집-국제 전기방전 및 플라즈마 심포지엄 Proceedings of 1999 KIIEE Annual Conference-International Symposium of Electrical Discharge and Plasma
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    • pp.256-261
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    • 1999
  • Many control techniques have been proposed in order to improve the control performance of discrete-time domain control system. In the position control system using a DC servo motor as control system, the response-characteristic of system is controlled by the I-PD controller. In the I-PD longer if gains of I-PD controller are unsuitable. In this paper, therefore, a expanded I-PD control system is constructed by inserting a pre-compensator at out terminal of I-PD controller. It is implemented by neural network with two hidden layers. From the result of computer simulation in the proposed control algorithm, its usefulness is verified.

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입력 차수 보상기를 이용한 비정방 선형 시스템의 출력 궤환 수동화 (Output Feedback Passivation of Non-square Linear Systems Using an Input-Dimensional Compensator)

  • 손영익
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제53권1호
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    • pp.10-15
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    • 2004
  • We present a state-space approach to make non-square linear systems strictly passive by using an input-dimensional parallel feedforward compensator. A necessary and sufficient condition for the existence of the parallel feedforward compensator is given by the static output feedback formulation, which enables to utilize linear matrix inequality. By modifying the structure of the compensator the additional technical assumption in the previous result [1] is removed. The effectiveness of the proposed method is illustrated by some numerical examples which can be stabilized by the proportional-derivative (PD) and proportional-derivative-integral (PID) control laws. The proposed control scheme can successfully replace the measurements of derivative terms in the control laws.