• 제목/요약/키워드: Static Controllers

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디스크립터 시스템을 위한 혼합 $H_{2}/H_{\infty}$제어기의 설계 (Mixed $H_{2}/H_{\infty}$ Controller Design for Descriptor Systems)

  • Choe, Yeon-Wook
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제53권7호
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    • pp.483-490
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    • 2004
  • The descriptor system model has a high ability in representing dynamical systems. It can preserve physical parameters in the coefficient matrices, and describe the dynamic part, static part, and even the improper part of the system in the same form. The design of mixed $H_{2}/H_{\infty}$ controllers for linear time-invariant descriptor systems is considered in this paper. Firstly, an $H_2$ and $H_{\infty}$ synthesis problems fur a descriptor system are presented separately in terms of linear matrix inequalities (LMIs) based on the bounded real lemma. Then, we show that the existence of a mixed $H_2/H_{\infty}$ controller by which the $H_2$ norm of the second channel is minimized while keeping the $H_2$ norm bound of the first channel less than ${\gamma}$, is reduced to the linear objective minimization problem. The class of desired controllers that are assumed to have the same structure as the plant is parameterized by using the linearizing change of variables.

Chopper Controller Based DC Voltage Control Strategy for Cascaded Multilevel STATCOM

  • Xiong, Lian-Song;Zhuo, Fang
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권2호
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    • pp.576-588
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    • 2014
  • The superiority of CMI (Cascaded Multilevel Inverter) is unparalleled in high power and high voltage STATCOM (Static Synchronous Compensator). However, the parameters and operating conditions of each individual power unit composing the cascaded STATCOM differ from unit to unit, causing unit voltage disequilibrium on the DC side. This phenomenon seriously impairs the operation performance of STATCOM, and thus maintaining the DC voltage balance and stability becomes critical for cascaded STATCOM. This paper analyzes the case of voltage disequilibrium, combines the operation characteristics of the cascaded STATCOM, and proposes a new DC voltage control scheme with the advantages of good control performance and stability. This hierarchical control method uses software to achieve the total active power control and also uses chopper controllers to enable that the imbalance power can flow among the capacitors in order to keep DC capacitor voltages balance. The operating principle of the chopper controllers is analyzed and the implementation is presented. The major advantages of the proposed control strategy are that the number of PI regulators has been decreased remarkably and accordingly the blindness of system design and debugging also reduces obviously. The simulation reveals that the proposed control scheme can achieve the satisfactory control goals.

가상 환경에서의 강화학습 기반 긴급 회피 조향 제어 (Reinforcement Learning based Autonomous Emergency Steering Control in Virtual Environments)

  • 이훈기;김태윤;김효빈;황성호
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제19권4호
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    • pp.110-116
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    • 2022
  • Recently, various studies have been conducted to apply deep learning and AI to various fields of autonomous driving, such as recognition, sensor processing, decision-making, and control. This paper proposes a controller applicable to path following, static obstacle avoidance, and pedestrian avoidance situations by utilizing reinforcement learning in autonomous vehicles. For repetitive driving simulation, a reinforcement learning environment was constructed using virtual environments. After learning path following scenarios, we compared control performance with Pure-Pursuit controllers and Stanley controllers, which are widely used due to their good performance and simplicity. Based on the test case of the KNCAP test and assessment protocol, autonomous emergency steering scenarios and autonomous emergency braking scenarios were created and used for learning. Experimental results from zero collisions demonstrated that the reinforcement learning controller was successful in the stationary obstacle avoidance scenario and pedestrian collision scenario under a given condition.

진화 연산 알고리즘과 퍼지 논리를 이용한 고속 열처리 공정기의 제어기 설계 (Design of Controller for Rapid Thermal Process Using Evolutionary Computation Algorithm and Fuzzy Logic)

  • 황민웅;도현민;최진영
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.37-47
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    • 1998
  • 본 논문은 진화 연산 알고리즘과 퍼지 로직을 이용하여 고속 열처리 공정기의 웨이퍼 온도를 제어하는 제어기 설계 방법을 제안한다. 전체 제어기는 기준 온도의 정상 상태의 추종을 위한 앞먹임 정적 제어기, 과도 상태의 추종을 위한 앞먹임 동적 제어기, 그리고 온라인 상에서 모델링 오차나 외란을 극복하기 위한 되먹임 오차 제어기로 구성된다. 앞먹임 제어기들은 퍼지 로직을 이용하여 모든 동작점에서 제어 입력을 구해주는 전역적 비선형 제어기로 구성된다. 각 제어기들의 제어 파라미터는 진화 연산 알고리즘을 이용하여 추정되므로 수학적 모델식을 모르는 경우에도 제어기를 설계할 수 있는 장점이 있다. 끝으로 모의 실험을 통하여 제어기의 성능을 검증한다.

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시간 지연을 갖는 이산 시간 비선형 시스템에 대한 H∞ 퍼지 강인 제어기 설계 (Robust H∞ Fuzzy Control for Discrete-Time Nonlinear Systems with Time-Delay)

  • 김택룡;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.324-329
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    • 2005
  • 본 논문에서는 시간 지연을 갖는 이산 시간 비선형 시스템을 $H\infty$ 의미에서 안정하게 하는 정적 출력 제한 퍼지 제어기 설계를 제시한다. 먼저 대상이 되는 비선형 시스템은 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현 되어진다. 그리고 parallel distributed compensation technique을 이용하여 퍼지 제어기의 형태를 만든다. 하나의 Lyapunov 함수를 정하여서 폐루프 시스템의 전역 점근적 안정성과 외란에 대한 강인성을 bilinear matrix inequality 형태로 제시한다. 그리고 합동변환법과 동질성 변환법을 통해 이것을 선형 행렬 부등식 (linear matrix inequality) 으로 표현한다. 제안된 방법의 효율성과 가능성을 보여주기 위해 한 예제를 포함한다.

퍼지관리제어기법을 이용한 사장교의 지진응답제어 (Seismic Response Control of Cable-Stayed Bridge using Fuzzy Supervisory Control Technique)

  • 박관순;고현무;옥승용;서충원
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.51-62
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    • 2004
  • 사장교의 지진응답 제어를 위한 퍼지관리제어기법에 대하여 연구하였다. 제시하는 방법은 복합제어방법의 하나로서, 여러 개의 최적제어기로 이루어진 하부제어기와 퍼지관리자로 구성되는 계층적인 구조를 가진다. 하위제어기들은 사장교의 주요 지진응답들을 저감시키도록 각각 독립적으로 설계되며, 퍼지관리자는 설계된 하위제어기들의 참여율을 조절함으로써 향상된 제진성능을 확보한다. 이는 하위제어기의 정적 제어이득을 퍼지추론과정에 기반하여 실시간으로 변화하는 동적 제어이득으로 변화함으로써 이루어진다. 제안하는 방법으리 적용성을 평가하기 위하여 Dyke 등이 제안한 사장교의 벤치마크 제어문제를 설계 예로 고려하였으며, 사장교 지진응답제어를 위한 제어변수로는 주탑하부의 전단력과 휨모멘트, 주탑상부의 수평변위 및 테크 주탑간 상대변위, 그리고 케이블의 장력을 선정하였다. 벤치마크 사장교에 대하여 제안한 퍼지관리제어기 및 최적제어이론에 기반한 LQG 제어기의 제어성능 비교로부터 제시하는 기법의 효율성을 검증하였다.

이동로봇의 장애물 회피를 위한 계층적 퍼지 제어기 설계 (Hierarchical Fuzzy Logic Controller Design for Obstacle Avoidance of a Mobile Robot)

  • 김기웅;이석
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.319-322
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    • 1995
  • This paper addresses that through the use of Fuzzy Logic Control, a reactiv behavior (e.g. avoiding obstacles on the way) are smoothly blended into one sequence of control action. In this classical problem, the aim is to guide a mobile robot along its path to avoid any static obstacles in front of it. This controller presented here uses three sub-controllers. This fuzzy controller was apply to a miniature mobile robot. This robot follows a left wall, maintining a minimum distance.

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펄스 튜브를 이용한 수중 음향 성능 측정 시스템 개발 (Development of Underwater Acoustic Performance Measurement System Using Pulse Tubes)

  • 서윤호;김상렬;이성민;변양헌;서영수
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.603-608
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    • 2014
  • Underwater acoustic materials are installed in order to reduce reflection, transmission and radiation of an underwater structure. The acoustic performance of the materials should be evaluated in accurately-controlled environment in terms of temperature and static pressure. In this paper, three pulse tubes, which is equipped with temperature and pressure controllers, are designed and developed to evaluate echo reduction and transmission loss for evaluating the performance below 10 kHz and 30kHz, respectively. The new procedures of the evaluation are suggested to improve the accuracy and the validation for the developed pulse tubes is carried out by comparing theoretical values to experimental ones.

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퍼지 기법을 이용한 시간 지연을 가지는 이산시간 비선형 시스템에 대한 강인 제어기 설계 (Design of the Robust Controller for the Discrete-Time Nonlinear System with Time-Delay Via Fuzzy Approach)

  • 김택룡;박진배;주영혼
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2723-2725
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    • 2005
  • In this paper, a robust $H{\infty}$ stabilization problem to a uncertain discrete-time nonlinear systems with time-delay via fuzzy static output feedback is investigated. The Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model is employed to represent an uncertain nonlinear systems with time-delayed state. Then parallel distributed compensation technique is used for designing of the robust fuzzy controller. Using a single Lyapunov function, the globally asymptotic stability and disturbance attenuation of the closed-loop fuzzy control system are discussed. Sufficient conditions for the existence of robust $H{\infty}$ controllers are given in terms of linear matrix inequalities via similarity transform and congruence transform technique.

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Robust non-fragile $H_{\infty}$ control of singular systems

  • Kim, Jong-Hae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.2112-2115
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    • 2005
  • This paper considers the synthesis of non-fragile $H_{\infty}$ state feedback controllers for singular systems and static state feedback controller with multiplicative uncertainty. The sufficient condition of controller existence, the design method of non-fragile $H_{\infty}$ controller, and the measure of non-fragility in controller are presented via LMI(linear matrix inequality) technique. Also, through singular value decomposition, some changes of variables, and Schur complements, the sufficient condition can be rewritten as LMI form in terms of transformed variables. Therefore, the obtained non-fragile $H_{\infty}$ controller guarantees the asymptotic stability and disturbance attenuation of the closed loop singular systems within a prescribed degree. Finally, a numerical example is given to illustrate the design method.

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