The conventional output feedback robust control designs are very useful for systems under parameter perturbation and uncertain disturbance. However these designs are very complicated and not easily implemented for industrial applications. So, this paper proposes a robust PID controller design method via genetic searching algorithm.
In this paper, the robust PID(Proportional-Integral-Derivative) controller was designed for speed control of BLDC motors using the frequency region model matching method. It was designed the robust PID controller satisfying disturbance attenuation and robust tracking performance using an H$\infty$ control method. The robust PID controller gains with the performances of the designed H$\infty$ controller are determined using the model matching method at frequency domain. Consequently, simulation results show that the proposed PID speed controller satisfies load torque disturbance attenuation and robust tracking performance, and this study has usefulness and applicability for the speed control system design of BLDC motors.
This paper presents a robust PID controller design technique using the concept of model matching method in the frequency domain. To design the robust PID controller satisfying disturbance attenuation and robust tracking property for a reference input, first an H$\infty$ controller satisfying given performance is designed using the H$\infty$ control method. And then, the parameters(proportional, integral, and derivative gains) of the robust PID controller are determined using the model matching at frequency domain. The proposed technique is applied to a position controller design of the web. The simulation results show that the proposed robust PID controller satisfies disturbance attenuation and tracking property.
This paper is a study on robust PID controller tuning technique using the frequency region model matching method.To design the robust PID controller satisfying disturbance attenuation and robust tracking property for a reference input first an {{{{ETA _$\infty$}}}} controller satisfying given performances is designed using an H$_{\infty}$ control method, And then the parameters(proportional gain integral gain and derivation gain) of the robust PID controller with the performances of the desinged H$_{\infty}$ controller are determined using the model matching method at frequency domain. in this paper this PID controller tuning technique is applied to PID speed controller design for BLDC motors. Consequently simulation results show that the proposed PID speed controller satisfies load torque disturbance attenuation and robust tracking property and this study has usefulness and applicability for the speed control system; design of BLDC motors.
산업자동화의 고정밀도에 따라 강인한 제어가 요구되고 있다. 하지만 PID 제어기를 갖는 전동기 시스템이 부하 외란을 받게 되면 제어시스템의 강인 제어는 어렵게 된다. 이에 대해 보완적인 한 방법으로 본 논문에서는 전동기 제어 시스템을 위한 PID-전문가 복합형 제어기법을 제시하였다. 만약 PID 제어 시스템이 안정한 상태에 있다면 전문가 제어기는 사용되지 않는다. 그러나 오차가 일단 발생하게 되면, 전문가 제어기는 오차를 구속 영역 내로 들어가도록 제어한다. 이에 따라 외란의 영향은 현저히 감소하게 된다. PID-전문가 복합형 제어기를 이용한 직류 서보 전동기의 강인성을 시뮬레이션에 의해 확인하였다.
Using simple linear prediction algorithm a design procedure of robust PI and PID controllers for SISO system, usually called 'PID predictor controllers, is developed. The design procedure is able to properly adjust gain margin and phase margin and control coefficients are selected in frequency domain. The performance of the PID predictor controller is superior to that of the normal PID controller in terms of robustness in design and disturbance rejection.
본 논문에서는 시스템에 발생하는 외란의 영향을 최소로 하기 위해 다층 신경회로망을 이용한 강인 PID 제어 방식을 제안한다. 제안한 방식은 제어 시스템에 발생하는 불특정의 외란을 필터링 하기 위해 다층 신경망을 이용한다. 외란이 포함된 실제 플랜트의 입력을 신경망의 출력으로 보상하여 플랜트를 순수하게 PID 제어기로만 제어하도록 한다. DC 모터에 대한 시뮬레이션과 MM-LDM(Moving Magnetic Linear DC Motor)의 위치제어 실험을 통해 제안한 알고리즘의 유용성을 확인하였다.
본 논문에서는 요구된 성능을 만족시키는 강인한 최적 PID 제어기 설계를 위한 새로운 루프 형성 기법을 제안 하고자 한다. 설계하고자 하는 PID 제어기의 영점들을 플랜트의 최대 극점에 근접하도록 가중치 요소 Q와 R을 선택하면 루프 형상이 고주파수 영역의 센서잡음 장벽으로부터 최대한 멀어지게 된다. 2차 시스템에 대하여 강인한 최적 PTD 제어기 설계가 가능한 새로운 루프 형성 기법은 LQR 방법에서 발전되었다.
산업자동화의 고l정밀도에 따라 강연한 재어가 요구되고 있다. 하지만 PID 제어지를 갖는 전동기 시스템이 부하 외란을 받게 되먼 제어시스템의 강인 제어는 어렵게 된다. 이에 대해 보완적인 한 방법로 본 논문에서는 전동기 제어 시스템을 위한 PID-전문가 복합형 제어 기법을 제시하였다. 만약 PID 제어 시스템이 안정한 상태에 있다면 전문가 제어기는 시용되지 않는다. 그러나 오차가 일단 발생하게 되면, 전문가 제어기는 오차를 구속 영역 내로 들어가도록 제어한다. 이에 따라 외란의 영향은 현저히 감소하게 된다. PID 전문가 복합형 제어거를 이용한 직류 서보 전용기의 강인성을 시뮬레이션에 의해 확인하였다.
산업 자동화의 고정밀도에 따라 직류서보 전동기는 강인제어가 요구되고 있다. 하지만 PID 제어기를 갖는 전동기 제어 시스템이 부하 외란의 영향을 받게되면 제어 시스템의 강인제어는 어렵게 된다. 이에 대한 보완적인 한 방법으로 본 논문에서는 전동기 제어시스템을 위한 PID-신경망 복합형 제어기법을 제시하였다. 신경망 제어기의 출력은 부하 외란 인가시에 발생되는 오차와 오차 변환율에 의해서 결정된다. 신경망 제어기를 이용한 직류서보 전동기의 강인제어는 시abf레이션에 의하여 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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