• 제목/요약/키워드: PID-PWM control

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TMS320F2812를 이용한 DC모터의 제어 (The control of DC Motor using TMS320F2812)

  • 이진표;양오
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1805-1807
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    • 2005
  • 과거 하나의 시스템을 구축하기 위해서는 여러 개의 주변소자를 접목시켜서 구현해 왔다. 하지만 근래에 들어서 소형화, 간략화를 통해 계속해서 원 칩 마이크로프로세서의 사용이 늘고 있는 실정이다. 본 논문에서는 원 칩 마이크로프로세서인 TMS320F2812의 PWM기능을 이용하고, QEP의 기능을 이용해서 모터에서 출력되는 엔코더 값으로부터 속도를 계측하여 PID 제어이론을 바탕으로 DC 모터의 속도를 제어하였다.

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Time Domain Based Digital Controller for Buck-Boost Converter

  • Vijayalakshmi, S.;Sree Renga Raja, T.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권5호
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    • pp.1551-1561
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    • 2014
  • Design, Simulation and experimental analysis of closed loop time domain based Discrete PWM buck-boost converter are described. To improve the transient response and dynamic stability of the proposed converter, Discrete PID controller is the most preferable one. Discrete controller does not require any precise analytical model of the system to be controlled. The control system of the converter is designed using digital PWM technique. The proposed controller improves the dynamic performance of the buck-boost converter by achieving a robust output voltage against load disturbances, input voltage variations and changes in circuit components. The converter is designed through simulation using MATLAB/Simulink and performance parameters are also measured. The discrete controller is implemented, and design goal is achieved and the same is verified against theoretical calculation using LabVIEW.

이더넷 통신에 의한 부스트컨버터의 원격제어와 모니터링 시스템 구현 (The Implementation of Remote Control and Monitoring System for Boost-Converter using Ethernet Communication)

  • 황인철;양오
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1670-1671
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    • 2007
  • 산업분야의 통신시스템에는 주로 RS232C 통신, RS485 통신, CAN 통신 등이 주로 사용되었다면 근래에는 고속통신이 가능하며 공장 자동화(CIM)나 시스템 통합에 편리한 이더넷통신이 사용되고 있는 추세이다. 즉, 기존의 PC와 프로세서간의 통신의 방식에서 랜 선을 이용하여 원거리에서 프로세서의 제어와 모니터가 가능하도록 구현되는 실정이다. 이더넷을 통해 연결된 시스템은 $10Mbps{\sim}100Mbps$의 빠른 속도로 모니터링과 제어가 가능하여 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 승압형 컨버터를 구현하기 위하여 마이크로프로세서는 컨버터의 입력전압과 출력전압이 필요하며 이를 마이크로프로세서 내부에 있는 12비트A/D변환기로 구현하였다. 전압 제어를 위해서 본 논문에서는 25us 마다 PWM의 ON/OFF 폭을 미리 예측한 후 타이머를 이용하여 A/D 변환을 하도록 하였다. 원 칩 마이크로프로세서인 DSP(TMS320F2812)의 PWM 기능을 이용하여 승압형 컨버터에서 출력되는 전압을 계측하여 PID 제어이론을 바탕으로 전압을 제어하였다.

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산업용 전기차량의 주행 모터용 보상된 Bang-Bang 전류제어기 개발 (The Development of Compensated Bang-Bang Current Controller for Travel Motor of Industry Electrical Vechicle)

  • 천영신;정영일;배종일;이만형
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권9호
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    • pp.34-40
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    • 1999
  • In order to establish the design technique of the robust current controller in d.c series wound motor driver system, this paper proposes a method of the compensated Bang-Bang current control using d.c series wound motor driver system under the improperly variable load to get minimum time for the torque control. The compensated Bang-Bang current controller structure is simpler than that of PID plus Bang-Bang controller. This paper shows that a general 16 bits microprocessor is efficiently used to implement such an algorithm. The calculation time of software is extremely small when compared with that of conventional PID plus Bang-Bang controller. Both nonlinear operating characteristics of digital switching elements and describing function methods are used for the analysis and synthesis. Real-time implementation of the compensated Bang-Bang current controller is achieved. The concept of design strategy of the control and the PWM waveform generation algorithms are presented in this paper.

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공압식 러버 액츄에이터를 사용한 경량 로봇 팔의 제작에 관한 연구 (A study on the development of the light weight robot arm using pneumatic rubber actuator)

  • 김연호;정명진
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.523-527
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    • 1991
  • A rubber pneumatic controlled actuator is a new actuator. It is very light With a high power-to-weight ratio. In this thesis, a control method for a two link robot arm using the rubber actuator is developed. The structure of the servo control is made up of two sections. The position control is performed by PID feedback control. The air pressure is controlled by Servo Valve Unit driven by PWM and the control input is compensated by software operation. The numerical simulation of this control method to two link robot arm is presented to verify the performance of the closed loop system. The actual control of the real two link robot arm with rubber actuator is taken and its results are discussed.

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$\alpha$-레벨 퍼지집합 분해에 의한 직류 서보제어용 퍼지 PI+PD 로직회로 구현 (Implemented of Fuzzy PI+PD Logic circuits for DC Servo Control Using Decomposition of $\alpha$-level fuzzy set)

  • 홍정표;원태현;정종원;이영수;이상무;홍순일
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.127-129
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    • 2008
  • This paper describes a method of approximate reasoning for fuzzy control of servo system, based on decomposition of -level fuzzy sets. It is propose that logic circuits for fuzzy PI+PD are a body from fuzzy inference to defuzzificaion in cases where the output variable u directly is generated PWM. The effectiveness for robust and faster response of the fuzzy control scheme is verified for a variable parameter by comparison with a PID control and fuzzy control. A position control of DC servo system with a fuzzy logic controller successfully demonstrated.

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자기센서를 이용한 위치검출 실린더의 환경변화에 따른 성능평가 (Sensing performance evaluation under various environment condition of stroke sensing cylinder using magnetic sensor)

  • 김성현;이민철;양순용
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.636-639
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    • 1996
  • We have developed a part of hydraulic stroke sensing cylinder using magnetic sensor that can detect each position under severe construction fields. In this paper, for evaluating the developed cylinder under various environment condition, thermal control systems and two hydraulic systems to be coupled consist of. The former is composed of an heater case, temperature sensor, and interface circuits which include SCR(silicon controlled rectifier) for the control of the voltage's phase. The latter is composed of an hydraulic cylinder for position control with solenoid valve (ON/OFF motion) and a load cylinder with proportional reducing valve. To obtain the various performance evaluation, it is carried out under high temperature condition in thermal system controlled by using Ziegler-Nichols PID tuning method and artificial disturbances such as impulse or constant force. The results show that the developed cylinder has good performance under the various environment condition.

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DSP와 FPGA를 이용한 지능 제어기의 하드웨어 구현 (Hardware Implementation of an Intelligent Controller with a DSP and an FPGA for Nonlinear Systems)

  • 김성수
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.922-929
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    • 2004
  • In this paper, we develop control hardware such as an FPGA based general purposed intelligent controller with a DSP board to solve nonlinear system control problems. PID control algorithms are implemented in an FPGA and neural network control algorithms are implemented in a BSP board. An FPGA was programmed with VHDL to achieve high performance and flexibility. The additional hardware such as an encoder counter and a PWM generator can be implemented in a single FPGA device. As a result, the noise and power dissipation problems can be minimized and the cost effectiveness can be achieved. To show the performance of the developed controller, it was tested fur nonlinear systems such as a robot hand and an inverted pendulum.

저가형 마이크로 콘트롤러를 이용한 Flyback 컨버터의 원격제어 (The Remote Control of a Flyback Converter using an Inexpensive Microcontroller)

  • 김윤서;양오
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제41권6호
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    • pp.67-74
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    • 2004
  • 기존의 아날로그 제어방식과는 달리 디지털 제어 방식은 기본적으로 마이크로프로세서를 포함하고 있기 때문에 아날로그 제어방식에서는 할 수 없었던 DC-DC 컨버터 내부 파라미터에 대한 모니터링이 가능하며, 아날로그 제어방식에서는 처음의 사양에 의해 고정된 출력전압을 얻었지만 디지털 제어 방식에서는 PC와 DC-DC 컨버터의 통신을 통하여 사용자가 원하는 임의의 전압을 얻어낼 수 있고 원격제어가 가능하다. 또한 PC와의 통신을 통해 원거리에 있는 DC-DC 컨버터에 정확한 전압이 출력되고 있는지 또는 비정상적인 전압이 출력되고 있는지를 감시, 진단할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 디지털 제어기의 장점과 함께 디지털 제어기의 저가격화에 대한 실용성을 제시하고자 하였다. 이러한 기능들을 구현하기 위해 AD 컨버터와 PWM 로직이 내장되어 있는 저가의 정수형 On-chip 마이크로 콘트롤러인 Renesas사의 H8/3672를 사용하였다. 디지털 제어기는 Flyback 컨버터에 적용되었으며, DC 20∼30V 입력으로부터 기본 DC 5V 출력전압을 갖도록 설계되었고, 또한 에뮬레이터를 이용하여 PC상에서 원격으로 DC 0V에서 DC 5V이상까지의 다양한 출력 전압을 만들 수 있다. PWM의 듀티(Duty) 제어를 위한 제어기로써는 PID제어기 중에서 PD제어기를 사용하였다. 본 논문에서 설계된 디지털 제어방식 컨버터의 실용성을 검토하기 위해 과도상태의 특성과 정상 상태의 특성을 분석하여 정수형의 저가형 마이크로 콘트롤러를 이용한 Flyback 컨버터의 실용성을 검토하였다.

자기센서를 이용한 위치검출 실린더의 온도변화에 따른 성능평가 (Evluation of Sensing Performance of Stroke Sensing Cylinder under Various Temperature Conditions)

  • 김성현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.215-219
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    • 1996
  • We developed a part of hydraulic stroke sensing cylinder for te purpose of position controlbyusing magnetic sensor and evaluated variously its performance its performance. In this paper, for the evaluation of the developed cylinder under various temperature change, thermal control systems are designed and controlled. It is composed of an heater case, temperature sensor, and interface circuits which included SCR(silicon controlled rectifier) for the control of the voltage's phase. To obtain various temperature conditions, the thermal systems are controlled by using Ziegler-Nichols PED tuning method. The thermalcontrol systems are used to experiment to evaluate whether the developed cylinder can obtain a stable output signal for detecting a stroke of the cylinder under the controlled temperature condition.

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