• 제목/요약/키워드: Recursive Least Squares

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PID제어기의 자기동조를 이용한 직류 서보전동기의 위치제어 (Control of DC Servo Motor using PID Controller Self-Tuning)

  • 김권섭;이오걸;김상효;고태언
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1113-1115
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    • 1996
  • The servo system requires faster and more accurate dynamic responses. A new technique for the position control of DC servo motors is presented in this paper. The proposed technique employs a Self Tuning Regulator Proportional Integral Derivative(STR PID) position control systems in order to improve the dynamic performance of a DC servo motor. Recursive -least -squares (RLS) method is used in order to estimate the STR PID coefficients, $K_P$, $K_I$, and $K_D$. In order to consider dynamics such as voltage, angular velocity, and rotor angle, the above method was applied position control system.

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계수 추정 기법을 이용한 동조자이로스코프 온도 제어기의 설계 (Design of the Temperature Controller for a Dynamically Tuned Gyroscope Using Parameter Estimation Methods)

  • 송진우;이장규;강태삼;김진원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1146-1148
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    • 1996
  • In this paper, uncertain parameters of the heat transfer model of a Dynamically Tuned Gyroscope (DTG) are estimated by the Recursive Least Squares (RLS) method. Also, using this model, a temperature controller for a DTG is designed. As the temperature controller, a PI controller is used. It is presented that a controller can be easily designed when the heat transfer model of a DTG is used. By simulations and experiments, it is shown that the estimated heat transfer model is appropriate and the desired performance of the temperature controller is satisfied.

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증기발생기 수위제어를 위한 적응일반형예측제어 설계 (Design of Adaptive GPC wi th Feedforward for Steam Generator)

  • 김창회
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.261-264
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    • 1993
  • This paper proposes an adaptive generalized predictive control with feedforward algorithm for steam generator level control in nuclear power plant. The proposed algorithm is shown that the parameters of N-step ahead predictors can be obtained using the parameters of one-step ahead predictor which is derived from plant model with feedforward. Using this property the proposed scheme is an adaptive algorithm which consists of GPC method and the recursive least squares algorithm for identifying the parameters of one-step ahead predictor. Also, computer simulations are performed to evaluate the performance of proposed algorithm using a mathematical model of PWR steam generator Simulation results show good performances for load variation. And the proposed algorithm shows better responses than PI controller does.

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Predictive Control for a Fin Stabilizer

  • Yoon, Hyeon-Kyu;Lee, Gyeong-Joong;Fang, Tae-Hyun
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.597-603
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    • 2007
  • A predictive controller can solve a control problem related to a disturbance-dominant system such as roll stabilization of a ship in waves. In this paper, a predictive controller is developed for a fin stabilizer. Future wave-induced moment is modeled simply using two typical regular wave components for which six parameters are identified by the recursive Fourier transform and the least squares method using the past time series of the roll motion. After predicting the future wave-induced moment, optimal control theory is applied to discover the most effective command fin angle that will stabilize the roll motion. In the results, wave prediction performance is investigated, and the effectiveness of the predictive controller is compared to a conventional PD controller.

파워 LED 시스템 성능개선을 위한 DC/DC 컨버터에 관한 연구 (A Study on the DC to DC Converter to Improve the Performance of Power LED System)

  • 김영태;김세윤
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제19권4호
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    • pp.85-90
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    • 2022
  • In this paper, a DC converter to improve the performance of Power LED system is discussed. The mathematical model of PWM converter power stage using 3-Terminal PWM cell is introduced for power LED system. A controller for DC converter system is used as a self-tunning regulator with a recursive least-squares algorithm. Minimum variance control method is used as a control law. Experiment results verified that proposed control system could improve the performance of Power LED system.

Adaptive control of gas metal arc welding process

  • Song, Jae-Bok;Hardt, David-E.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.191-196
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    • 1993
  • Since the welding process is complex and highly nonlinear, it is very difficult to accurately model the process for real-time control. In this paper, a discrete-time transfer function matrix model for gas metal arc welding process is proposed. Although this linearized model is valid only around the operating point of interest, the adaptation mechanism employed in the control system render this model useful over a wide operating range. A multivariable one-step-ahead adaptive control strategy combined with a recursive least-squares method for on-line parameter estimation is implemented in order to achieve the desired weld bead geometries. Command following and disturbance rejection properties of the adaptive control system for both SISO and MIMO cases are investigated by simulation and experiment.

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이송 물체의 질량 측정 속도 향상

  • 이우갑;정진완;김광표
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.328-332
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    • 1993
  • This study presents an algorithm and related techniques which could satisfy the important properties of check weighers and conveyor scales. The algorithm of Recursive Least Squares Regression is applied for the weighing system simulated as a dynamic model of the second order. Using the model and the algorithm, model parameters and then the mass being weighed can be determined form the step input. The performance of the algorithm was tested on a check weigher. Discussions were extended to the development of noise reduction techniques and to the lagged introduction of objects on the moving plate. It turns out that the algorithm shows several desirable features suitable for microcomputer assisted real-time signal processing, which are high precision and stability in noisy environment.

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회귀적 방법에 의한 모우드 변수 규명에 관한 연구 (A Study on the Recursive Identification of Modal Parameters)

  • 고장욱;이재응
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.147-152
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    • 1995
  • 실험에 의한 모우드 해석 방법들은 1980년대부터 활발히 연구되어 많은 새로운 방법들이 개발되어 발표되었다. 그러나 개발된 대부분의 방법들은 측정된 데이타를 일괄처리하는 밸치(또는 off-line) 방법들이다. 최근에는 시간에 따라서 변하는 구조물의 동특성을 규명하는 분야에 모우드 해석 방법이 응용되어 사용되고 있다. 이러한 응용분야에서는 모우드 변수들의 변화되는 값을 새로운 데이타가 샘플링 될 때마다 그 값들을 수정하면서 추정할 수 있는 회귀적인(recursive 또는 on-line) 방법을 사용하여야 한다. Davies와 Hammond[1]는 회귀적 선형 자승법(Recursive Least Squares : RLS)을 이용하여 모우드 변수를 구하고 이를 벧치방법인 Instrumental Variable 방법과 Fourier 방법의 결과와 비교하였다. 그러나, 그 결과에서 보여준것처럼 RLS 방법은 잡음 대 시호비가 낮을 때에만 모우드 변수 값들을 정확하게 추정할 수 있었다. Sundararajan과 Montgomrey[2]는 회귀적 선형 최소자승 격자필터(lattice filter)를 이용하여 구조물의 차수(order)와 고유진동형, 그리고 진폭을 결정한 후 이를 토대로 회귀적 gradient형태의 방정식 오차 규명 방법(equation-error identification algorithm)에 의하여 모우드 변수들을 추정하였다. 이 방법은 2차원 격자구조물의 모우드 변수 추정에 사용되었으며, 또한 적응모우드제어에도 성공적으로 이용되었다. 그러나, 이 방법도 잡음 대 신호비가 낮은 환경에서만 사용할 수 있다는 단점이 있다. 위에서 언급한 방법들은 모두 RLS 방법을 기초로 하여 개발되었으나, RLS 방법은 전형적인 결정적(deterministic)방법으로서 잡음이 섞인 데이타를 처리하기에는 부적절한 방법임이 널리 알려진 사실이다[3]. 최근에 Ben Mrad와 Fassois[4]는 신호에 잡음이 존재하여도 이를 잘 처리할 수 있는 확률적(stochastic) 방법을 개발하여 기존의 결정적 방법들과 그 결과를 비교하였다. 그러나, 개발된 방법은 응답 신호에 백색잡음(white noise)이 섞이는 특수한 경우에만 사용할 수 있게 만들어져서 이 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.

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강우-유출모형을 이용한 실시간 홍수예측(I) : 이론과 모형화 (Real-Time Flood Forecasting Using Rainfall-Runoff Model(I) : Theory and Modeling)

  • 정동국;이길성
    • 물과 미래
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    • 제27권1호
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    • pp.89-99
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    • 1994
  • 현재까지 국내의 홍수예측업무는 과거에 수집된 자료집단을 이용한 변수추정에 의하여 시행되고 있으나, 최근 여러 가지 순환추정 알고리즘을 적용한 홍수예측 또는 변수추정에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문은 실시간 홍수예측 및 변수추정에 관한 연구로서, 특히 강우-유출모형의 상태 및 매개변수의 동시추정에 관한 추계학적 현상을 고려하였다. 홍수예측에 관한 시스템은 $\phi$ 지수에 의한 유효강우의 산정과 지체효과를 고려한 n개의 비선형 저수지모형에 의한 홍수축적으로 구성하였다. 그리고 변수추정모형과 홍수추적 모형을 상호연계하여 변수를 포함하는 확대 상태-공간모형으로 상태 및 매개변수의 동시추정에 관한 시스템을 구성하였다. 상태-공간모형에 대한 상태 및 변수추정기법으로 GLS 추정과 MAP 추정에 대하여 비교 검토하였다. 모형의 식별을 위한 민감도 분석은 추정변수의 공분산 행렬을 사용하였다.

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재순환 버퍼 RLS 알고리즘에서 가중치 갱신을 이용한 개선된 수렴 특성에 관한 연구 (A study on the Improved Convergence Characteristic over Weight Updating of Recycling Buffer RLS Algorithm)

  • 나상동
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권5B호
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    • pp.830-841
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    • 2000
  • We extend the sue of the method of least square to develop a recursive algorithm for the design of adaptive transversal filters such that, given the least-square estimate of this vector of the filter at iteration n-1, we may compute the updated estimate of this vector at iteration a upon the arrival of new data. We begin the development of the RLS algorithm by reviewing some basic relations that pertain to the method of least squares. Then, by exploiting a relation in matrix algebra known as the matrix inversion lemma, we develop the RLS algorithm. An important feature of the RLS algorithm is that it utilizes information contained in the input data, extending back to the instant of time when the algorithm is initiated. In this paper, we propose new tap weight updated RLS algorithm in adaptive transversal filter with data-recycling buffer structure. We prove that convergence speed of learning curve of RLS algorithm with data-recycling buffer is faster than it of exiting RL algorithm to mean square error versus iteration number. Also the resulting rate of convergence is typically an order of magnitude faster than the simple LMS algorithm. We show that the number of desired sample is portion to increase to converge the specified value from the three dimension simulation result of mean square error according to the degree of channel amplitude distortion and data-recycle buffer number. This improvement of convergence character in performance, is achieved at the (B+1)times of convergence speed of mean square error increase in data recycle buffer number with new proposed RLS algorithm.

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