• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권2호
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• pp.190-196
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• 2020

공정 실험을 통하여 공정 동특성 모델을 얻는 과정은 제어시스템 설계에 있어 시간과 비용이 드는 매우 중요한 과정이다. 이를 위한 계단응답은 공정의 동특성을 이해하고 동특성 모델을 얻는 데 사용되는 오래된 하나의 정형화된 공정응답이다. 계단응답에 근거한 방법에서는 공정입력에 계단 변화를 주었을 때 나타나는 공정출력을 측정하여야 하는데, open-loop 상태로 장시간 운전해야 하는 것이 단점으로 지적된다. 이 단점을 완화하기 위하여 시간최적제어 기법을 이용하는 계단응답을 얻는 시간을 최소화 하는 방법이 제안되어 있다. 이 최적화에는 반복 계산이 필요한데, 여기서는 반복 계산이 필요 없는 방법을 제안한다. 계단응답을 위한 시간이 획기적으로 줄어드는 것을 보여주는 모사 결과들을 얻었으며, 이 방법을 제어기 자동튜닝에 응용하여 이 자동튜닝에 널리 채택되고 있는 relay feedback 자동튜닝과 비교한 모사 결과들을 제시하였다.

• 대한전기학회논문지
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• 제39권5호
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• pp.485-493
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• 1990

The idea of expert control is to incorporate a rule based expert system in a feedback control system. In this paper, we present some heuristic rules based on relay experiment for the choice of controller structure and the setting of the controller parameters. Heuristic rules are used as an element of the feedback loop in an auto-tuning PID controller. The algorithms are coded in a form which is as pure as possible and the heuristic logic is implemented with the rules. This paper reports an implementation of an expert controller on microcomputer-based system, including an industrial programmable controller.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.925-931
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• 2016

The BLDC motor is used widely in industry due to its controllability and freedom from maintenance because there is no mechanical brush in the BLDC motor. Furthermore, it is suitable for high-speed applications, such as compressors and air blowers. For instance, for a compressor with a small impeller due to miniaturizing, the BLDC motor has to rotate at a very high speed to maintain the compression ratio of the compressor. Typically, to reach an ultra-high speed, airfoil bearings must be used in place of ball bearings because of their friction. Unfortunately, the characteristics of airfoil bearings change drastically depending on the revolution speed. In this paper, a BLDC motor with airfoil bearings is controlled with a PID controller. To analyze and determine the PID coefficients, the relay-feedback method is used. Additionally, for adaptive control, a fuzzy logic controller is used. Furthermore, the auto-tuning and self-tuning techniques are combined to control the BLDC motor. The proposed method is able to control the airfoil-bearing BLDC motor efficiently.

• 대한전기학회논문지
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• 제40권7호
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• pp.696-705
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• 1991

This paper describes the procedures for pre-tuning and re-tuning the gains of PI controller based on output patterns -output error integral- of the unknown process which may not have any information, for example, system order, deadtime, time constant, etc. The key ideas of the proposed adaptive scheme are as follows. The scheme determines the initial gains by using ZNM (Ziegler-Nichols Method) with relay feedback, and then the adaptive algorithms by pattern recognition are introduced for re-runing the PI gains with on-line scheme whenever control conditions are changed. Because, among the various auto-tuning procedures, ANM with relay feedback has the difficulty in re-tuning with on-line and Bristol method has no comment on initial settings and has variables to pre-determine, which makes the algorithm comples, the proposed methods have the combined scheme with above two procedures to recover those problems. And this paper proposes a simple way to determine adaptive constant in Bristol method. To show the validity of the proposed method, an example is illustrated by computer simulation and a laboratory process, heat exchanger, is experimented.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.2812-2817
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• 2013

본 논문에서는 간섭 환경을 고려하여 디코딩 후 전달 중계 시스템에서 최적의 중계 노드 선택 기법에 대한 아웃티지 확률을 레일레이 페이딩 채널을 가정하여 분석한다. 그리고, 아웃티지 성능 결과를 토대로 최적의 중계 노드 선택을 위하여 이용되는 중계 노드 후보들의 유효한 집합을 결정하는 방법을 제안한다. 여기서, 중계 노드 후보들의 유효한 집합은 시스템에서 중계 노드 선택을 위하여 주어진 중계 노드들 중 성능 개선에 기여하지 못하는 중계 노드들을 제외한 집합을 의미한다. 중계 노드 후보들의 유효한 집합 결정은 성능의 저하를 최소화하면서 채널 정보의 피드백오버헤드를 절감시키고 중계 노드들의 불필요한 에너지 낭비를 방지할 수 있다. 본 논문에서는 중계 노드 후보들의 유효한 집합 결정에 영향을 주는 중요한 변수를 제공한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.42-49
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• 2014

듀얼 홉 시스템에서 기존의 두 홉에 대한 채널 정보를 이용하여 가장 좋은 성능을 나타내는 중계 노드 선택 기법은 채널 피드백을 위한 자원의 소모가 크다. 본 논문에서는 듀얼 홉 디코딩 후 전달 중계 시스템에서 첫 번째 홉에 대한 채널 정보만을 필요로 하는 부분 중계 노드 선택 기법을 이용하여 정확한 평균 비트 오차율을 분석한다. 이 때, 독립적인 레일레이 페이딩 채널을 가정하여 M-ary QAM에 대한 정확한 비트 오차율의 표현식을 유도한다. 또한, 수치적 결과를 통해 두 홉에 대한 채널 정보를 이용하여 가장 좋은 성능을 나타내는 중계 노드 선택 기법과 부분 중계 노드 선택 기법에 대한 성능을 비교한다. 여기서, 중계 노드의 수와 첫 번째 홉과 두 번째 홉 간 평균 채널 전력비를 다양하게 가정하여 평균 비트 오차율을 분석한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.1280-1286
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• 2004

A lot of industrial chemical processes contain certain input nonlinearities even though they are controlled by several linear controllers. Here we investigate a sequential loop closing identification method for MIMO Hammerstein nonlinear processes with diagonal nonlinearities. The proposed method separates the identification of the nonlinear static function from that of the linear subsystem by using a relay feedback test and a triangular type signal test. From 2 n activations for n n MIMO nonlinear processes, we sequentially identify the whole range of the nonlinear static function as well as the transfer function matrix of the linear subsystem.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.704-707
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• 1997

In this paper, we present a fuzzy logic based tuner for continuous on-line tuning of PID controllers. The essential idea of the scheme is to parameterize a Ziegler-Nichols-like tuning formula by a singler parameter .alpha., then to use an on line fuzzy logic to self-tune the parameter. The adaptive scaling makes the controller robust against large variations in parametric and dynamics uncertainties in the plant model. New self-tuning controller has the ability to decide when to use PI or PID control by extracting process dynamics from relay experiments. These scheme lead to improved performance of the transient and steady state behavior of the closed loop system, including processes with nonminimum phase processes.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권12호
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• pp.34-41
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• 2005

There is a strong demand fur the contactless transportation device fur a hard disk and silicon wafer without contaminating and damaging them. To fulfill this requirements, A transportation device fur them has been proposed. But the device needs many of costly displacement sensors positioned along the transportation interval and possesses a very complicated controller and driving scheme. To overcome those kinds of drawback, in this paper, we present a very simple and cost-effective transportation device which only consists of a linear guide, very simple electrostatic suspension system and driving circuit of stepping motor. The principle of stable suspension by relay feedback control, derivation of lateral restoring force, the design of transportation system are described, fellowed by the experimental system. Experimental results show that a 3.5-inch hard disk has been transported with a speed of approximately 20mm/s while being suspended stably at a gap of 0.25mm.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권7호
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• pp.797-803
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• 2012

비례솔레노이드밸브는 코일전류에 비례하는 전자기력을 이용하여 밸브 변위를 연속적으로 가변시키는 밸브이다. 대용량 비례유량제어밸브는 발전소나 화학 플랜트에서 물, 스팀, 가스 등과 같은 공정유체의 대용량 유량제어에 사용되며 공압이나 모터를 이용하는 밸브에 비하여 우수한 응답성능과 소형화의 장점을 가진다. 본 연구에서는 비례제어밸브를 대상으로 밸브의 동적 특성을 식별한 후 목표 성능이 만족되도록 위치제어기의 비례적분이득을 자동으로 조정하는 기능을 설계하였다. 동특성 식별은 릴레이 피드백을 통하여 한계 안정 상태에서의 임계이득과 임계주기로 파악하였으며, 비례적분이득 결정에는 Ziegler-Nichols 방법을 적용하였다. 구현된 기능은 시험을 통하여 성능을 검증하였으며 밸브 작동점과 릴레이 제어기 변수가 자동조정에 미치는 영향을 분석하였다.