• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.164-170
• /
• 2002

슬라이딩 모드 제어방식은 가변구조 제어이론의 하나로서 불확실성을 가진 비선형 시스템에 대한 강인한 특성을 가지고 있지만 제어입력에 채터링 현상을 발생시키기 때문에 그 적용에 한계를 가지고 있다. 채터링을 제거하는 방식에는 여러 가지 방식이 있으나 본 논문에서는 특수한 비선형 함수와 퍼지시스템 이용하여 기존의 고정 경계층 이용방식에 비하여 정상상태 오타를 줄일 수 있는 개선된 채터링 제거전략을 제안한다. 제안된 제어방식에서는 퍼지시스템의 출력변수 상에 설정된 퍼지집합의 구간 범위를 조절함으로써 trade-off관계에 있는 정상상태 오타와 채터링의 크기를 적절히 조절할 수 있다. 제안된 전략의 타당성을 보이기 위해 기존의 고정 경계층 방식을 간단히 분석하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이를 비 교 분석 한다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제38권2호
• /
• pp.1-11
• /
• 2001

본 논문에서는 정현파형 브러시리스 직류 전동기의 속도제어를 위해 두 개의 스위칭 라인에 의해 구성된 채터링 둔감영역을 갖는 가변구조 속도제어기를 설계한다. 슬라이딩 모드 과정중 과도상태에서 발생하는 고주파 채터링을 저주파로 한정시키기 위해 데드 존(Dead Zone) 함수의 도입을 제안하고, 정상상태에서의 채터링 감소 및 정상상태 오차를 제거하기 위해서는 제어입력에 지변이득을 적용한다. 제안된 데드 존 함수는 두 개의 스위칭 함수로 구성된 슬라이딩 영역을 표시하며 이 영역에 시스템의 상태가 존재 시 제어구조를 비례-적분 제어기로 변경하여 채터링이 발생하지 않으며 이 영역의 이탈 시만 가변구조제어를 적용하므로 채터링이 발생하게되어 과도상태의 고주파 채터링을 저주파로 감소시킬 수 있다. 설계된 속도 제어기에 대해 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 성능을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.1020-1026
• /
• 2014

슬라이딩모드 제어의 문제는 제어입력에 포함된 알려지지 않은 외란 등 비선형 입력으로 인한 채터링의 발생이다. 본 연구는 채터링 발생의 문제를 해결하기 위한 제어 알고리듬에 대하여 고찰하고 채터링을 억제하는 슬라이딩모드 제어기를 설계하고자 한다. 슬라이딩모드 제어 시 발생하는 채터링을 억제하기 위해 알려지지 않은 외란을 포함한 비선형 입력에 대하여 평활함수를 적용한다. 이 방법에 의하여 도립진자 시스템의 동적 방정식에 포함된 비선형 요소와 외란에 의한 문제가 해결될 수 있음을 보인다. 또 슬라이딩모드 제어를 위한 제어 입력을 시스템에 적용하였고, 제안한 제어기의 제어성능을 검증하기 위하여 도립진자를 대상으로 컴퓨터 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과 제어입력에 포함된 큰 폭의 채터링이 제거되었음을 확인할 수 있다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
• /
• 제9권4호
• /
• pp.55-61
• /
• 1995

Variable structure control (VSC) can be used for the control of power plants required stability and robustness such as elevator control. It has no overshoot and is insensitive to parameter variations and disturbances in the sliding mode where the system structure is changed with the sliding surface in the center. But in the real system, VSC has a high frequency chattering which has a bad influence upon the control system proformances. In this paper, to alleviate the high frequency chattering, a binary controller (BC) with inertial type external loop is implemented by DSP and applied to position control of brushless DC motor. Binary controller has external loop to generate the continuous control input with the flexible variation of primary loop gain. Thus it has the property of chattering alleviation in addition to advantages of the conventional variable structure control.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.211-216
• /
• 2009

채터링 현상은 VSS의 주요한 약점이며 이 문제를 극복하기위하여 많은 연구들이 발표되었다. 슬라이딩 섹터 이론이 최근에 발표되었으며, 본 논문에서는 섹터 내부에 연속입력함수를 가진 슬라이딩 섹터이론을 이용하여 시변 경계층을 가진 퍼지제어를 제안하고, 슬라이딩 섹터에 리아프노프 함수를 이용하여 안정도를 분석한다. 역진자 시스템에 컴퓨터 시물레이션을 통하여 채터링 현상의 제거를 확인한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
• /
• pp.280-284
• /
• 1997

In this paper, Nonlinear VSS control based on bang-bang control concept is derived under the assumption that the control input is bounded. We try to derive control algorithm which has almost same performance as the time optimal control. We focus this control scheme on the real implementation of DC motor position controller of flexible link, i.e. we obtain the switching curves from the real data of DC motor system operating under the full maximum and minimum applied voltages. State space is separated into several regions and we set different switching surfaces in each region to reduce chattering problem. The efficiency of the proposed controller is compared with PID controller and it is shown that the controller converges fast than PID controller without chattering. The hybrid controller scheme is also proposed not only to control the position of hub but also to reduce the vibration of end tip of flexible link.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.171-176
• /
• 1997

This paper presents a design method of the continuous inertial binary observer which includes the rotor flux and speed estimations. The sliding observer based on the variable structure theory ensures the robustness of disturbance and is applied for the method to keep an insensitivity for the variations of parameter. Sliding observer, however, has a high-frequency chattering deteriorating the state estimation performance. To reduce the chattering on the sliding surface in sliding observer and improve the estimation performance, binary observer scheme which has main advantages such as the absence of high-frequency chattering and the finite gains is applied in this paper. Computer simulation results show the effectiveness of binary observer proposed here for the induction motor drives.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.689-696
• /
• 2000

본 논문에서는 슬라이딩 모드 제어기의 채터링 현상을 제거하기 위한 개선된 방법을 제안한다. 기존 방법은 스위칭함수의 미분을 특정 상수 또는 스위칭함수의 비례항으로 수렴하도록 하여 과도상태의 채터링을 제거하였으나, 제안된 방법은 스위칭함수의 미분이 스위칭함수의 비례-적분 항에 수렴하도록 하여 과도상태 및 정상상태에서의 채터링 혈상을 제거한다. 제안된 방법과 기존 방법을 비교 검토하기 위해 브러시리스 직류전동기 속도제어기에 대하여 모의실험을 통해 그 유용성을 확인한다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제2권3호
• /
• pp.168-173
• /
• 2007

채터링 현상은 VSS의 주요한 약점이며 이 문제를 극복하기위하여 많은 연구들이 발표되었다. 선형 슬라이딩 섹터 이론이 최근에 발표되었으며, 본 논문에서는 섹터 내부에 연속입력함수를 가진 슬라이딩 섹터이론을 이용하여 비선형시스템 제어하는 새로운 방식을 제안하고, 슬라이딩 섹터에 리아프노프 함수를 이용하여 안정도를 분석한다. 역진자 시스템에 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 채터링 현상의 제거를 확인한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
• /
• pp.465-467
• /
• 1994

A VSC with Inertial COFB(Coordinate-Operator Feedback) is presented for chattering alleviation. Athought the conventional sliding mode controller has good properties of robustness for disturbances or parameter variations, fast response, and easy implementation, there exists an inevitable chattering problem which deteriorates the control performance of system. VSC using Inertial COFB has properties of bounded feedback gain, reduced chattering, and robustness for disturbances or parameter variations. The validity of the proposed method is demonstrated through computer simulation for a position control of BLDCM.