• Title/Summary/Keyword: PI 디지털 제어

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Survey of Implementation of a Digital PI Controller (디지털 PI 제어기 구현에 관한 고찰)

  • 변승현;마복렬
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.180-185
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    • 2000
  • 발전소 등의 대규모 공정 플랜트에서 사용하고 있는 대부분의 상용 제어기는 PID 제어기이며, 온도 루프를 제외한 대부분의 제어루프가 PI 제어기를 채용하고 있다. 제어 시스템의 성능이 제어기 파라미터의 값에 의해 결정되므로, PI 제어기의 튜닝이 중요하다. 한편, 실제 현장에서의 PI 제어기의 튜닝은 많은 시간과 노력을 필요로 하는 시행착오에 의해서 이루어지고 있으며, 각 제어 루프 제어기 파라미터의 초기값 설정에 어려움을 갖고 있는 실정이다. PI 튜닝 기법이 많이 나와 있지만 시험 신호의 인가 문제로 인해 현장 활용에는 많은 어려움을 가지고 있다. 본 논문에서는 단순한 시험 신호로부터 PI 초기 설정값을 산출할 수 있는 방법에 대해서 알아본다. 또한 발전소에 적용된 국산 분산 제어 시스템을 보면, 대부분 데이터 로깅 시스템으로서만 활용되고 있고, 제어 시스템으로의 활용은 거의 이루어지지 않고 있으며, PID제어기에 대한 구현도 완벽하지 못하여 디지털 PI 제어기의구현 방법에 대한 고찰도 요구되고 있다. 본 논문에서는 디지탈 PI 제어기를 구현하는데 있어서 필요한 사항들, 즉 아날로그 제어기의 디지털 등가 제어기로의 변환 기법, 샘플링 주기의 결정 방법, 그리고 그 외에 공정 제어기가 가져야할 기능들에 대해서 언급한다. 그리고나서 PI 튜닝 기법과 아날로그 제어기의 디지털 등가 제어기로의 변환기법, 샘플링 주기 결정 방법 등에 대해 플랜트 모델을 선정하고 시뮬레이션을 통해 그 효용성을 보인다.

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A Study on the Digital PI Control of Heavy Duty Handling Robot (초중량물 핸들링 로봇의 디지털 PI 제어에 관한 연구)

  • Ko, Chang-Min;Park, Seung-Kyu;Kim, Doo-Hyeong;Chung, Gwang-Jo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.1799-1800
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    • 2008
  • 본 연구는 초중량물 핸들링로봇의 디지털 PI제어의 방법에 대하여 연구하는 목적을 갖는다. 6축 초중량물 로봇의 핵심요소인 2축과 3축만으로 구성되었으며, 제어기는 DSP를 사용하였다. DSP와 AC 서보 모터 드라이브간의 인터페이스 회로를 구성하여, PI제어기 알고리즘을 설계하여 직선보간 알고리즘에 적용하였다. 최종목적인 가반하중이 600Kg급 부하에도 강한 초중량물 핸들링 지능형 6축 로봇의 실현을 위해 원하는 경로를 부하의 영향에 받지 않는 고속.고응답성을 구현할 수 있는 2축 로봇제어에 대한 실험을 수행하였다. 위치.속도제어에 대한 알고리즘으로는 PID 제어기를 사용하였다. 본 연구의 의의는 초중량물 핸들링 로봇의 제어에 있어서 로봇의 설계 및 제작이 최적화되어 있다면 작은 부하용로봇의 제어와 크게 다를 바 없음을 보여주는데 있다.

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A Design of digital PWM controller for automotive brake solenoid valve (자동차 제동 솔레노이드 밸브용 디지털 PWM 컨트롤러 설계)

  • Kim, Dong-hyeon;Shin, Changsik;Seo, Jin-ho;Shin, Kyung-wook
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2014.05a
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    • pp.152-155
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    • 2014
  • This paper describes a design of digital PWM controller for automotive brake solenoid valve which is used in ABS/ESC SoC. The PWM controller which consists of 12 channels supports both direct control and PI control. Six channels in direct control mode make consistent PWM signals according to duty ratio setting, and the others in PI control mode make PWM signals with constant current depending on current setting. The PWM controller also has functions including solenoid valve open detection, Dither and PWM phase shift. The PWM controller having 44,779 gates is fabricated using a 0.18um CMOS process, and test results show that all the functions are correct.

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Digital Anti-windup PI Controller Design for a Two Axis Gimbal System (2축 김발 시스템의 디지털 와인드업 방지 비례적분 제어기 설계)

  • Kang, Ho-Gyun;Kim, Chi-Yeol;Kim, Sung-Un;Yeou, Bo-Yeoun;Lee, Ho-Pyeong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07d
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    • pp.1824-1825
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    • 2006
  • 항공기, 차량, 유도탄 등과 같은 동적인 플랫폼에서 표적을 추적하기 위해서는 시선을 안정화하는 외부의 추적루프와 내부의 속도 루프를 포함하는 서보 구조가 필요하다. 본 논문에서는 내부의 속도 루프인 안정화 루프에 큰 입력 전압이 인가되었을 때 구동기(Actuator) 포화 현상에 의해서 공간 안정화 루프 성능이 나빠지지 않게 와인드업 방지(Anti-windup) 기능을 가진 디지털 비례적분(Proportional Integral, PI) 제어기를 설계한다. 디지털 와인드업 방지 비례적분 제어기는 일반적으로 SISO 시스템 설계를 위한 방법으로 와인드업 방지 기능을 가진 R, S, T 다항식으로 표현되는 입출력 형태의 제어기를 이용하여 설계하였다. 설계된 제어기는 모델링에 의한 시뮬레이션 결과와 실험결과를 통해 성능을 분석하였다.

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Design of Digital Control System for Driving POWER LED (POWER LED 구동을 위한 디지털 제어시스템 설계)

  • Kim, Bae-Sung;Son, Young-Dae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.10c
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    • pp.248-249
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    • 2008
  • 본 논문에서는 원칩 마이크로컨트롤러를 사용한 파워 LED 구동제어 시스템의 설계 및 구현에 대해 중점적으로 기술한다. 파워 LED의 조광제어 및 특정 조도에서의 정전류 구동을 위해 전류피드백을 통한 디지털 PI 전류제어 및 PWM 구동방식을 행하였고, 시각적인 깜박거림 없는 충분한 주파수의 스위칭을 통해 부스트 컨버터를 연속도통모드로 동작시켰다. 본 논문에서 제시한 파워 LED 구동을 위한 디지털 제어시스템은 최근의 에너지 및 환경규제에 적합한 조명관련 응용분야에서 다양하게 적용될 것으로 판단된다.

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A Simulation of Temperature Control of Greenhouse with Hot-Water Heating System (온수난방시스템 온실의 온도제어 시뮬레이션)

  • 정태상;하종규;민영봉
    • Journal of Bio-Environment Control
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    • v.8 no.3
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    • pp.152-163
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    • 1999
  • It is required to analyze the controlled response of air temperature in greenhouse according to control techniques for precise control. In this study, a mathematical model was established for air heating of greenhouse with hot-water heating system The parameters of the model were decided by regression analysis using reference data measured at the greenhouse being heated In the simulation for the digital control of air temperature in the greenhouse, the mathematical model to evaluate the control performances was used. Tested control methods were ON-OFF contpol, p control, rl control and PID control. The mathematical model represented by inside air temperature ( T$_{i}$), hot-water temperature (T$_{w}$) in heating pipe and outside air temperature (T$_{o}$) was expressed as a following discrete time equation ; T$_{i}$($textsc{k}$+1)= 0.851.T$_{i}$($textsc{k}$)+0.055.T$_{w}$($textsc{k}$)+0.094.T$_{o}$($textsc{k}$) Control simulations for various control methods showed the settling time, the overshoot and the steady state nor as follows; infinite time, 3.5$0^{\circ}C$, 3.5$0^{\circ}C$ for ON-OFF control : 30min 2.37$^{\circ}C$, 0.51$^{\circ}C$ for P control; 21min, 0.0$0^{\circ}C$, 0.23$^{\circ}C$ for PI control; 18min 0.0$0^{\circ}C$, 0.23$^{\circ}C$ for PID control, respectively. PI and PID controls appeared to be optimal control methods. There was no effect of differential gain on the heating process but much effect of integral gain on it.on it.

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A Study on Smart Door Lock using Internet of Things (IoT를 이용한 스마트 도어락에 관한 연구)

  • Kim, Jang-Won
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.13 no.6
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    • pp.539-544
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    • 2020
  • The research is on progressing to operate digital door lock with the method to guarantee the security and safety in the meantime to use digital door lock conveniently using Internet of Things (IoT) standardizing various service providing technology using IoT in home network currently. In this study, compose home network interconnecting Raspberry-PI and web server reflection this trend and composed the system to control the door lock after connect Arduino substituting converter function. Making Raspberry-PI using dynamic IP address using existing open source easily maintain DNS information and possible to connect internet network in home network ethernet and finally, making the smartphone can control door lock remotely entering designated address after connect the internet. The connection between home network and Arduino is executed by Raspberry-PI and bluetooth pairing as 1:1 and make random user's access to be impossible. Especially, to make open/close the door lock with smartphone not by using password on the keypad or using RFID card is judged as the method increasing the security make random user's access to be impossible and also increased the usefulness making remote control to be possible.

The Stable Position Control of Hybrid type Linear Pulse Motor by Digital PI Control (디지털 PI 제어에 의한 HLPM의 안정된 위치제어)

  • Youn, Shin-Yong;Baek, Soo-Hyun;Kim, Yong;Kim, Cherl-Jin;Maeng, In-Jae
    • The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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    • v.49 no.10
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    • pp.637-645
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    • 2000
  • This study was represented the improvement of the flexible position control for linear motion of hybrid type linear pulse motor(HLPM). The driving method used a minute 125 microstep drive instead of full step drive method. The digital control method was applied to the PI control for more stable position control, at this time the PI control parameters have gained by a Ziegler-Nichols turning method. The loop transfer function of control system was combined with both motor transfer function and digital PI control equation. Such, the proper for digital PI control system is verified to through the simulation and experimental result of the stability step response and bode plot with proper gain and phase margin.

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Design of Fast and Overshoot Free Digital Current Controller (오버슈트 없는 고속 디지털 전류제어기 설계)

  • 이진우
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.5 no.2
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    • pp.163-169
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    • 2000
  • From the viewpoint of the cost effective design of power conversion systems, it is very important to fully u utilize the CillTent capacity of power devices over all circumstances. Therefore this paper deals with the l practical design of digital CillTent controller to meet the requirements of fast and overshoot free control r response over the varying control voltage bOlmds, the accompanied computational delay, and the system U W1certainties. The proposed controller consists of high gain PI control schemes using both the conditional i integrator and the modified delay compensator. The simulation and experimental results show the validity of t the proposed controller.

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A Design of Fuzzy PI Controller for Improving AE System of Mobile Digital Camera (모바일 디지털 카메라의 AE 시스템 개선을 위한 퍼지 PI 제어기 설계)

  • Cho, Sun-Ho;Kim, Dong-Han;Park, Chong-Kug
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.15 no.8
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    • pp.786-791
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    • 2009
  • Recently, digital camera module has been extensively utilized in mobile devices. The digital camera module should be smaller and lighter than digital still camera module to be used in mobile device. But, mobile camera can't get high quality image as good as the one of digital still camera due to the optical limitation of minimized module. Especially, AE system of mobile camera occurs excessive hunting and oscillation due to miniaturization of module. In this paper, improved AE algorithm which is applied fuzzy PI control is suggested to compensate this point.