• Title/Summary/Keyword: Position estimate observer

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적응 미지입력 관측기를 이용한 무인항공기의 조종면 구동기 고장진단 (Actuator Fault Diagnosis of UAVs using Adaptive Unknown Input Observers)

  • 조신제;신성식;최승기;문정호;노은정
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권12호
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    • pp.1177-1183
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    • 2010
  • 본 논문은 항공기의 신뢰도를 높이기 위한 목적으로, 항공기 조종면에 장착된 구동기에 고장이 발생하여 특정위치에 고정되어 움직이지 않을 때, 다중 미지입력 관측기(UIO, Unknown Input Observer)와 적응기법을 이용하여 고장이 발생한 구동기를 구분하고 해당 조종면의 고정된 위치를 추정하여, 조종력 할당 알고리듬 등의 조종면 고장에 대한 재형상 제어를 위한 입력을 제공하는 방법을 다룬다. 구동기의 개수와 동일한 관측기를 구성하되, 각 구동기의 고장이 반영된 선형모델을 사용함으로써 정상인 경우의 관측기에서 출력된 잔차와 고장이 발생한 경우의 관측기에서 출력된 잔차를 비교하여 고장을 분리하고, 적응기법을 이용하여 1초 내에 고장의 정도를 추정한다. 그러나 2개의 동일 형상의 러더가 존재할 경우, 고장분리가 불가함을 밝힌다.

지능 직선주행 제어기 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Intelligent Cruise Controller)

  • 이욱
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.31-35
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    • 2000
  • 본 논문에서는 차량의 추종 주행 제어기를 비선형 상태관측자를 이용하여 설계한다. i 번째 차량(추종차량}과 i-1 번째 차량(선행차량) 간의 거리(상대거리)만을 측정하여 아는 것으로 간주 한다. 선행차량의 속도 및 가속도를 추정하기 위한 비션형 상태관측자를 설계하여 추종차량의 추종 주행 제어기에 이용할 수 있도록 한다. 본 논문에서 제안하는 방법이 차간 통신이 필요 없음을 수학적으로 증명한다. 또한 비선형 상태관측자를 이용하여 추정한 선행 차량간의 상대속도 및 상대가속도 오차가 '0' 으로 수렴함을 증명한다. 제안한 방법의 타당성은 수학적인 증명과 더불어 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

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속도검출기가 없는 유도전동기의 광범위한 속도 영역에서의 자속 기준 속도 제어 (Field-Oriented Speed Control of Induction Machine without Speed Sensor in Overall Speed Range)

  • 류형민;하정익;설승기
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제49권5호
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    • pp.338-344
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    • 2000
  • This paper proposes a field-oriented control strategy without speed sensor in overall speed range. At low speed region including zero speed, the electrical saliency which is due to the main flux saturation is used in order to estimate an instantaneous flux position. This electrical saliency can be obtained from the difference of high frequency impedance by the high frequency signal injection. This method enables the stable operation at zero speed or stator frequency even under heavily loaded condition. However, because of the high frequency signal injection the loss and noise in motor increase and the voltage margin is reduced as the motor speed increases. Therefore, this algorithm must be supplemented with the algorithm based on the electrical model of motor, which is conventionally used in the region except the low speed. This paper proposes the combination algorithm between the high frequency signal infection method and the adaptive observer, in which the rotor flux and motor speed can be simultaneously estimated by the adaptive control theory. This combination algorithm enables the stable operation of field-oriented speed control without speed sensor in overall speed range. This is verified by experimental results.

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극 저속 전동기용 관측기 및 제동 토크 제어 기술 (The Extreme Low Speed Motor Observer and Brake Torque Control Technologies)

  • 김영춘
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.363-368
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    • 2013
  • 영구자석형 동기전동기에 벡터제어를 적용하여 정지시까지 전기제동을 하였으며, 속도검출기는 레졸바를 사용하여 제어기에서 관측자에 의한 위치와 속도를 추정하는 방식을 제안하였다. 또한, 정지직전의 극저속에서 속도에 의한 제동 토오크를 제어하는 방법으로 정지시까지 전기제동을 하였다. 그 결과 제륜자의 소모율 저감과 유지보수성을 증대시키고 소음 및 분진발생의 저감, 승차감과 에너지 사용효과를 향상시켜 전동차의 성능을 향상 시켰음을 알 수 있었다.

Target alignment method of inertial confinement fusion facility based on position estimation

  • Lin, Weiheng;Zhu, Jianqiang;Liu, Zhigang;Pang, Xiangyang;Zhou, Yang;Cui, Wenhui;Dong, Ziming
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권10호
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    • pp.3703-3716
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    • 2022
  • Target alignment technology is one of the most critical technologies in laser fusion experiments and is an important technology related to the success of laser fusion experiments. In this study, by combining the open-loop and closed-loop errors of the target alignment, the Kalman state observer is used to estimate the position of the target, which improves the observation precision of the target alignment. Then the optimized result is used to guide the alignment of the target. This method can greatly optimize the target alignment error and reduce uncertainty. With the improvement of the target alignment precision, it will greatly improve the reliability and repeatability of the experiments' results, thereby improving the success rate of the experiments.

방향코드를 이용한 관상동맥의 직경 측정 방법 (A New Method of Estimating Coronary Artery Diameter Using Direction Codes)

  • 전춘기;강광남;이태원
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.289-300
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    • 1995
  • 지금까지는 혈관의 중심선을 구해서 혈관의 직경을 측정해 왔다. 혈관의 중심선을 구하는 방법은 2가지가 보고되어 있는데 그중 하나는 maunal로 중심선을 찾는 observer-defined 방법이다. 이 방법을 사용자에 따라 변화할 가능성이 잠재한다, 또 다른 방법은 자동으로 혈관의 중심을 찾아내는 것인데 대단히 복잡하다. 이 논문에서, 중심선을 찾지 않고 방향코드와 위치정보를 이용하여 직경을 구하는 새로운 방법을 제안한다. 이 방법은 경계선과 방향코드를 동시에 검출하기 때문에 절차가 간단해지고 처리속도도 빨라진다. 중앙선을 이용하여 자동으로 혈관직경을 구하는 방법과 비교해보면, 가지가 있거나 장애가 있는 혈관 이미지에 있어서 정확도가 개선된다. 또한 방향 코드는 3비트로 코드화되기 때문에 혈관정보를 압축 저장하는데 용이하다. 이 방법은 실험을 통하여 유용성이 있음을 확인하였다.

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브레이크 게인 적응기법을 이용한 종방향 타이어 힘의 실시간 추정 (Tractive Force Estimation in Real-time Using Brake Gain Adaptation)

  • 이찬규;이경수
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.214-219
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    • 2003
  • This paper includes real-time tractive force estimation method using standard vehicle sensors such as wheel speed, brake pressure, throttle position, engine speed, and transmission carrier speed sensor. Engine map, torque converter lookup table, shaft torque observer, and brake gain adaptation method are used to estimate the tractive force. To verify this estimator, measurement which uses strain-based brake torque sensor and estimation results are presented. All results was performed using a real vehicle in a real-time.

압전필름 작동기로 구성된 스마트 유연 구조물의 강건추적제어 (Robust Tracking Control of Smart Flexible Structures Featuring Piezofilm Actuators)

  • 이철희;최승복
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권5호
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    • pp.1498-1507
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    • 1996
  • This paper presents a robust control of a smart flexible structure featured by a piezofilm actuator characterizing its light weght and quick response time. A mathematical governing equation for the proposed structure is derived by employing Hamilton's principle and a state space control model is subsequentrly obtained through modal analysis. Uncertain system parameters such as frequency variation are included in the control model. A sliding mode control theroy thich has inherent robustness to systme uncertainties is adopted to design a tracking controller for the peizofilm actuator. Using the output informaiton from the tip deflection sensor, a full-order observer is constructed ot estimate state variables for the system. Tracking performances for desired trajectories of sinusoidal amd step functions are evaluated by undertaking both simulation and experimental works.

극 저속시 전기제동을 위한 축소 모형 추진시스템 개발 (The Development of Miniature Propelling System for Electric Brake at Extreme Low Speed)

  • 김영춘;조문택;주해종
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.822-827
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    • 2013
  • 본 논문에서는 정지시까지 전기제동을 하는 축소모형 추진시스템을 설계하고 제작하여 실험하였으며, 정지순간 제동토오크의 제어방법을 제안하였다. 또한, 레졸바를 사용한 회전자의 위치와 속도를 추정하는 관측기에 의하여 극저속에서 속도를 검출하는 방법을 개발하였으며, 또한 정지순간 제동 토오크의 감소와 동시에 공기 브레이크의 동작을 개시하여 블렌딩 제동을 사용하는 방법과 비교하여, 정지시까지 전기제동만을 사용하는 향상된 제동방법을 제안하였다.

A Backstepping Control of LSM Drive Systems Using Adaptive Modified Recurrent Laguerre OPNNUO

  • Lin, Chih-Hong
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권2호
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    • pp.598-609
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    • 2016
  • The good control performance of permanent magnet linear synchronous motor (LSM) drive systems is difficult to achieve using linear controllers because of uncertainty effects, such as fictitious forces. A backstepping control system using adaptive modified recurrent Laguerre orthogonal polynomial neural network uncertainty observer (OPNNUO) is proposed to increase the robustness of LSM drive systems. First, a field-oriented mechanism is applied to formulate a dynamic equation for an LSM drive system. Second, a backstepping approach is proposed to control the motion of the LSM drive system. With the proposed backstepping control system, the mover position of the LSM drive achieves good transient control performance and robustness. As the LSM drive system is prone to nonlinear and time-varying uncertainties, an adaptive modified recurrent Laguerre OPNNUO is proposed to estimate lumped uncertainties and thereby enhance the robustness of the LSM drive system. The on-line parameter training methodology of the modified recurrent Laguerre OPNN is based on the Lyapunov stability theorem. Furthermore, two optimal learning rates of the modified recurrent Laguerre OPNN are derived to accelerate parameter convergence. Finally, the effectiveness of the proposed control system is verified by experimental results.