• 제목/요약/키워드: Pole Placement Controller

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최적 극점 배치 기법을 이용한 비선형 시스템의 퍼지 제어기의 설계 (Fuzzy Controller Design for Nonlinear Systems Using Optimal Pole-Placement Schemes)

  • 이남수;주영훈;김광배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.510-512
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    • 1999
  • In this paper, we present a method for the analysis and design of fuzzy controller for nonlinear systems. In the design procedure, we represent the dynamics of nonlinear systems using a Takagi-Sugeno fuzzy model and formulate the controller rules, which shares the same fuzzy sets with the fuzzy system, using parallel distributed compensation method. Then, after the feedback gain of each local state feedback controller is obtained using the existing optimal pole-placement scheme, we construct an overall fuzzy logic controller by blending all local state feedback controller. Finally, the effectiveness and feasibility of the proposed fuzzy-model-based controller design method has been evaluated through an inverted pendulum system.

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작업좌표에서 로보트 매니퓰레어터에 대한 극점배치 자기동조 제어 (Pole-Placement Self-Tuning Control for Robot Manipulators in Task Coordinates)

  • 양태규;이상효
    • 대한전기학회논문지
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    • 제38권3호
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    • pp.247-255
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    • 1989
  • 본 논문에서는 작업좌표에서 로보트 매니퓰레이터에 대해 적분 동작을 갖는 오차 모델과 극점배치 자기동조제어기를 제안하였다. 이 제어기는 로보트 동력학의 자세한 표현없이 부하 외란에 의한 자류편차를 제거할 수 있다. 오차 모델 배개변수는 반복 최소 자승 알고리즘에 의해 추정되고, 제어기 매개 변수는 극점 배치 방법에 의해 결정된다. 작업좌표에서 제안된 제어 계통의 성능을 평가하기 위하여 부하를 갖는 3개 관절 2개 링크의 공간 로보트 매니퓰레이터에 의해 컴퓨터 시뮬레이션을 하였다.

ROBUST CONTROLLER DESIGN FOR IMPROVING VEHICLE ROLL CONTROL

  • Du, H.;Zhang, N
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제8권4호
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    • pp.445-453
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    • 2007
  • This paper presents a robust controller design approach for improving vehicle dynamic roll motion performance and guaranteeing the closed-loop system stability in spite of vehicle parameter variations resulting from aging elements, loading patterns, and driving conditions, etc. The designed controller is linear parameter-varying (LPV) in terms of the time-varying parameters; its control objective is to minimise the $H_{\infty}$ performance from the steering input to the roll angle while satisfying the closed-loop pole placement constraint such that the optimal dynamic roll motion performance is achieved and robust stability is guaranteed. The sufficient conditions for designing such a controller are given as a finite number of linear matrix inequalities (LMIs). Numerical simulation using the three-degree-of-freedom (3-DOF) yaw-roll vehicle model is presented. It shows that the designed controller can effectively improve the vehicle dynamic roll angle response during J-turn or fishhook maneuver when the vehicle's forward velocity and the roll stiffness are varied significantly.

유전자 알고리즘을 사용한 2관성 모터 시스템의 자동 극배치 제어기 설계 (Autonomous Pole Placement Controller Design of Two-Inertia Motor System Based on Genetic Algorithms)

  • Gloria Suh;Park, Jung-Il
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권5호
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    • pp.317-325
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    • 2003
  • 2관성 시스템을 제어할 때 자주 발생하는 진동은 빠른 속도 응답을 얻거나 외란 제거를 어렵게 한다. 본 논문은 2관성 모터시스템에 대해서 유전자 알고리즘을 사용하여 세 가지 속도 제어기(I-P, I-PD, 상태 피드백)의 자동 극배치 제어기를 설계하는 방법을 제시한다. 오버슈트와 세틀링 시간을 줄이는 관점에서 유전자 알고리즘을 사용하여 최적의 파라미터를 선정한 다음 이들을 각 제어기의 이득을 계산 할 때 사용한다. 몇 가지의 시뮬레이션을 통해서 제안한 제어기의 성능을 보인다. 제안한 제어기는 유연한 샤프트를 갖는 2관성 모터 시스템의 제어기의 자동 설계법이 될 수 있다.

지능형 디지털 재설계기법을 이용한 비선형 시스템의 제어기 설계 (Fuzzy Controller for Nonlinear Systems Using Intelligent Digital Redesign)

  • 이상준;이남수;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.176-179
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    • 2000
  • This paper addresses a fuzzy controller for nonlinear systems control using a pole placement in a specified disk and fuzzy controller is redesign for Intelligent digital redesign method. for nonlinear system, we obtain continuous time state feedback gain that guarantee stability of globally TS fuzzy system. The feedback gain is satified pole placement in a specified disk region so that the closed loop system is stable, For digital control redesgin of continuous time TS fuzzy model, we does state matching and obtain feedback gain of digital controller. Finally, it is shown that the proposed method is feasible through a computer simulation.

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다변수 비선형 확률 시스템에 대한 극점배치 제어기 설계 (Pole Placement Controller Design for Multivariable Nonlinear Stochastic Systems)

  • 김종식
    • 한국정밀공학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.33-44
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    • 1989
  • A controller disign method is proposed for multivariable nonlinear stochastic systems with hard nonlinearities such as Coulomb friction, backlash and saturation. In order to take the nonlinearities into account statistical linearization techniques are used. And multi- variable pole placement techniques are applied to design controller for the statistically linearized multivariable systems. The basic concept of the controller design method is to solve two coupled equations, characteristic equation and Lyapunov equation, simultaneously and iteratively for statistically linearized multivariable stochastic systems. An aircraft with saturation serves as a design example. The design example illustrates the influence of nonlinear effects. The results of the analysis are compared to Monte Carlo simulation to test their accuracy.

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극 배치 PID 자기동조 제어방식에 의한 DC 서보전동기 속도에 관한 연구 (A Study on the Speed Control of a DC Servo Motor by the Pole-Placement PID Self Tuning Control Method.)

  • 강형수;양해원
    • 대한전기학회논문지
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    • 제37권9호
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    • pp.646-654
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    • 1988
  • In this paper, a speed controller using a microcomputer is implemented and applied to a DC Servo Motor. Adaptive control is applied to a system for which a priori knowledge to its mathematical model is insufficient, on the basis of input and output data an apropriate controller is constructed through which the system input is synthesized. The pole-placement PID self tuning control algorithms as a control algorithm is used to compare the performance of the controller with that of the classical PID controller through computer simulations and experiments.

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직류 서어보 전동기 제어를 위한 직접 극배치 PID 자기동조 제어기의 설계 (A Study on the Direct Pole Placement PID Self-Tuning Controller Design for DC Servo Motor Control)

  • 남문현;이규영
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.55-64
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    • 1990
  • 직류 전동기의 위치 및 속도 제어를 위해 그동안 주로 사용해 왔던 고전적인 선형 PID 제어 알고리듬을 사용하여 왔으나, 주위환경의 변화나 부하의 변경 또는 외란과 같은 비션형 요소들로 인해 실제 시스템의 모델링에는 많은 제한이 따랐다. 이 문제를 해결하기 위해 시스템의 모델링 없이 매개변수들을 온라인으로 추정하여 식별할 수 있는 PID 자기 동조기의 설계 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 극 배치 PID 자기 동조 제어기의 설계 기법을 제안하고, 각각의 제어기 매개변수들을 추정하기 위하여 순환 최소자승 알고리듬을 사용하야T으며, Diophantine 방정식의 도입으로 인한 4개의 추가매개 변수들을 추정된 제어기 매개변수들을 이용하여 새롭게 유도된 방정식에서 구하였다. 제안된 제어기의 성능을 평가하기 위하여 최소, 비최소 위상 시스템에 대한 시뮬레이션을 하였고 실제 로보트 매니플레이터용 DC 서어보 전동기에 대하여 무부하와 부하 실험을 거쳐 그 특성이 양호함을 검증하였다.

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최적 극점 배치를 이용한 비선형 시스템의 퍼지 제어기 (Fuzzy Controller for Nonlinear Systems Using Optimal Pole Placement)

  • 이남수
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.152-160
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    • 2000
  • 본 논문에서는 확장된 병렬 분산 보상기와 최적 극점 배치 방법을 사용한 비선형 시스템의 퍼지 모델 기반 제어기의 분석과 설계 방법을 제안한다. 설계과정을 설명하면 먼저비선형 시스템을 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현하고 확장된 병렬 분산 보상기를 사용하여 제어기 규칙을 작성한다. 그리고 최적 극점 배치 방법을 사용하여 국소 상태 궤환 제어기를 설계하고 이를 이용하여 전체의 퍼지논리제어기를 설계한다. 기존의 사용된 병렬 분산 보상기와는 다르게 본 논문에서 새로이 개발된 확장된 병렬 분산 보상기와 최적 극점 배치 방법을 이용함으로써 안정한 국소 퍼지 제어기의 설계뿐만 아니라 추적 제어 목적도 수행할 수 있는 전체의 안정한 퍼지 제어기도 설계할 수 있다. 게다가 전체 퍼지 모델 뿐만 아니라 실제 비선형 시스템에 대해서도 안정도 분석을 행하였다 마지막으로 제안된 퍼지 모델 기반 제어기 설계 방법의 효율성과 가능성을 하나의 시뮬레이션 예를 통하여 증명하였다.

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Optimal Speed Control of Hybrid Electric Vehicles

  • Yadav, Anil Kumar;Gaur, Prerna;Jha, Shyama Kant;Gupta, J.R.P.;Mittal, A.P.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권4호
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    • pp.393-400
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    • 2011
  • The main objective of this paper is to control the speed of Nonlinear Hybrid Electric Vehicle (HEV) by controlling the throttle position. Various control techniques such as well known Proportional-Integral-Derivative (PID) controller in conjunction with state feedback controller (SFC) such as Pole Placement Technique (PPT), Observer Based Controller (OBC) and Linear Quadratic Regulator (LQR) Controller are designed. Some Intelligent control techniques e.g. fuzzy logic PD, Fuzzy logic PI along with Adaptive Controller such as Self Organizing Controller (SOC) is also designed. The design objective in this research paper is to provide smooth throttle movement, zero steady-state speed error, and to maintain a Selected Vehicle (SV) speed. A comparative study is carried out in order to identify the superiority of optimal control technique so as to get improved fuel economy, reduced pollution, improved driving safety and reduced manufacturing costs.