• 제목/요약/키워드: discrete-time control design

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이산시간 상호결합 퍼지 시스템을 위한 관측기 기반 분산 퍼지 제어기 설계 (Design of an observer-based decentralized fuzzy controller for discrete-time interconnected fuzzy systems)

  • 구근범;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.451-456
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    • 2015
  • 본 논문은 이산시간 상호결합 퍼지 시스템을 위한 관측기 기반 분산 퍼지 제어기 설계 기법을 연구한다. 이를 위해 먼저 상호결합 퍼지 시스템의 퍼지 하위시스템을 고려하고, 이를 바탕으로 관측기 기반 분산 퍼지 제어기를 설계한다. 그리고 퍼지 하위시스템과 관측기 기반 분산 퍼지 제어기를 이용하여 폐루프 시스템을 구한다. 구해진 폐루프 시스템에 대해 최대 상호결합 범위를 포함한 안정도 조건을 도출하고, 이를 선형 행렬 부등식 형태로 나타낸다. 마지막으로 모의실험을 통해 제안된 제어기 설계 기법의 타당성을 분석한다.

분산 전원 시스템의 전력품질 향상을 위한 계통연계 인버터의 이중 전류제어 기법 (Dual Current Control Scheme of a Grid-connected Inverter for Power Quality Improvement in Distributed Generation Systems)

  • 김경화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제29권9호
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    • pp.33-41
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    • 2015
  • To improve the power quality of distributed generation (DG) systems even in the presence of distorted grid condition, dual current control scheme of a grid-connected inverter is proposed. The proposed current control scheme is achieved by decomposing the inverter state equations into the fundamental and harmonic components. The derived models are employed to design dual current controllers. The conventional PI decoupling current controller is used in the fundamental model to control the main power flow in DG systems. At the same time, the predictive control is applied in the harmonic model to suppress undesired harmonic currents to zero quickly. To decompose the voltage inputs and state variables into the fundamental and harmonic components, the fourth order band pass filter (BPF) is designed in the discrete-time domain for a digital implementation. For experimental verification, 2kVA prototype of a grid-connected inverter has been constructed using digital signal processor (DSP) TMS320F28335. The effectiveness of the proposed strategy is demonstrated through comparative simulation and experimental results.

발사체 추진제 탱크 수위 측정 및 제어 시스템 기초연구 (Fundamental Research on the Measurement and Control System of Level Sensor for Launch Vehicle Propellant Tanks)

  • 신동순;한상엽;조인현;이응신
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.393-396
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    • 2008
  • Propellant consumption control for space launch vehicle can be achieved by propellant utilization system (PUS) and tank depletion system (TDS). In the course of developing new space launch vehicles, the main target of design is on reducing of space launch vehicle weight, which results in increasing both specific impulse and payload weight. The weights of space launch vehicles are generally allocated to structure, propulsion system, and propellants loaded. The quantity of propellants filled in propellant tanks may be estimated with the propellants actually consumed by propulsion system to complete its mission and the propellants left on-board at the time of engine shut-off. To minimize the remaining quantity of propellants on-board the supplying propellants' O/F ratio should be controlled from the certain time before engine shutdown. To control an O/F ratio, a control system, which accurately measures and compares the remainder of propellants in tanks and pipes, should be needed. This paper solely dedicates its contents to explore the merits and demerits of various level sensor, which is one of the important elements for PUS and TDS, and the transmission and control of signals within space launch vehicle.

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DESIGN OF AN $H^{\infty}$ CONTROLLER WITH PREVIEW

  • Choi, Chintae;Kim, Jong-Shik
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 11th (KACC); Pohang, Korea; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.44-47
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    • 1996
  • An optimal preview controller based on the discrete-time $H_{.inf}$ control is presented. The preview controller is synthesized by considering the bounded unknwon disturbances as well as previewable commands and disturbances. The controller derivation procedure is analogous to the LQ-based scheme. The designed preview gain matrix has a similar structure as the LQ-based one. As the infinity norm .gamma. of the transfer function matrix tends to .inf., the preview gains obtained by $H_{\infty}$ control method approach to the gains by the LQR. The LQ-based preview gains are verified to be subsets of the $H_{.inf}$ -based preview gains..

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예견 기능을 가진 이산시간 $H_{\infty}$ 제어기의 설계 (Design of a Discrete-Time $H_{\infty}$ Controller with Preview Action)

  • 최진태;김종식
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.115-123
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    • 1997
  • 이산기간 H/sub .inf./ 제어에 의한 최적 예견제어기를 제안한다. 기존의 H/sub .inf./ 제어기는 미지의 외란만 고려한 것이고, LQ 에 의한 예견제어기는 예견 가능한 외란과 미지의 외란이 동시에 가해지는 동적 시스템의 전달함수 행렬의 infinity 놈의 최소화하는 피드백제어기가 동시에 설계된다. 제어기의 설계는 full-information H/sub .inf./ 제어 이론을 따르나, 그 유도 과정은 LQ 에 기초한 예견제어기와 유사하게 이루어진다. 설계된 H/sub .inf./ 예견 게인 행렬은 LQ 예견 게인 행렬과 유사한 구조를 갖는다. 전달함수 행렬의 infinity 놈이 .inf.로 갈수록 H/sub .inf./ 예견 게인 행렬은 LQ에 의한 것에 접근한다. LQ 예견 게인 행렬은 H/sub .inf./ 예견 게인 행렬의 부분 집합임이 입증한다.

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웨이블릿 신경 회로망을 이용한 혼돈 비선형 시스템에 대한 예측 제어기 설계 (The Design of Predictive Controller for Chaotic Nonlinear Systems Using Wavelet Neural Networks)

  • 박상우;최종태;최윤호;박진배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.183-186
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    • 2002
  • In this paper, a predictive control method using wavelet neural network for chaotic nonlinear systems is presented. In our method, we use the adjusting method of the parameter for the training a wavelet neural network. The control signals are directly obtained by minimizing the difference between a reference signal and the output of a wavelet neural network. To verify the efficiency of our method, we apply it to the Duffing and the Henon system, which are a representative continuous and discrete time chaotic nonlinear system respectively.

시간 지연 연속 시간 시스템의 디지털 모델링 (Digital Modeling of a Time delayed Continuous-Time System)

  • 박종진;최규석;박인규;강정진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.211-216
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    • 2012
  • 연속시간 시스템의 제어 이론은 잘 개발되어 왔다. 컴퓨터 기술의 발달로 인해 디지털 제어 기법이 여러 분야에 적용되어 왔다. 제어 시스템에 시간 지연이 있는 경우는 시스템을 효율적으로 제어하는 것이 어렵다. 제어기와 액츄에이터 그리고 센서와 제어기 간에 있는 지연은 제어 성능을 떨어뜨리고 전체 시스템을 불안정하게 할 수 있다. 본 논문에서는 다중의 상태, 입력 그리고 출력 지연을 가지는 제어 시스템을 위한 새로운 근사 이산화 방법과 디지털 설계 그리고 조정가능한 계수를 가지는 일반화된 쌍선형 변환 방법을 제안한다. 이 방법은 정수의 시간 지연을 가지는 이산 시간 모델을 동일한 연속 시간 모델로 다시 변환할 수 있다. 실제적인 예제를 통해 제안된 방법의 효율성을 증명한다.

모델 추종 제어를 위한 PID 제어기법 (PID Control Structure for Model Following Control)

  • 이창호;김종진;하홍곤
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.138-142
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    • 2004
  • 본 논문은 모델추종 제어을 위한 PID제어기법을 제안한다. 이산시간영역에서 제어성능을 개선하기 위해 제안하였고, PID 제어계에 새로운 전치 보상기를 삽입하여 모델추종제어계가 되도록 하였다. 외란이나 부하변동에 의해서 계의 응답이 변할 때 PID 제어기의 이득을 재조정할 필요가 있다. PID 제어계에서 각 PID 이득이 제어계의 성능을 크게 좌우하게 되므로 신경망을 PID제어기에 결합하여 제어계의 성능을 향상시켰고 제안한 제어계에서 PID제어기의 이득은 역전파 알고리즘에 의해 자동적으로 조정되어지도록 하였다. 모델추종 제어계의 제어성능을 확인하기 위하여 제어대상을 직류 서보 전동기의 각 위치로 하였다. 이것을 위치 제어계에 적용하여 실험을 통해 그 성능을 증명하였다.

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소각로의 NOx 제어용 SCR 시스템의 암모니아 공급량제어 (Ammonia flow control for NOx reduction in SCR system of refuse incineration plant)

  • 김인규;여태경;김환성;김상봉
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제22권2호
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    • pp.451-457
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    • 1998
  • This paper describes a modelling method for SCR(selective catalystic reduction) system in refuse incineration plant. We consider the SCR system as a single input and single output system. For modelling the SCR system, an auto regressive exogeneous(ARX) modelling method is used. In this case, we should design the white noise input for modelling and put it on the system as an input$(NH_3)$, and take an outlet NOx as an output. From these two relations, we design the ARX model with 45 second delay time and transform to a discrete system with sampling time of 0.5 second. Using the obtained SCR model, we verify that the outlet NOx is deeply related with stoker`s moving in boiler of refuse incineration plant.

Harmonic Current Compensation Using Active Power Filter Based on Model Predictive Control Technology

  • Adam, Misbawu;Chen, Yuepeng;Deng, Xiangtian
    • Journal of Power Electronics
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    • 제18권6호
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    • pp.1889-1900
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    • 2018
  • Harmonic current mitigation is vital in power distribution networks owing to the inflow of nonlinear loads, distributed generation, and renewable energy sources. The active power filter (APF) is the current electrical equipment that can dynamically compensate for harmonic distortion and eliminate asymmetrical loads. The compensation performance of an APF largely depends on the control strategy applied to the voltage source inverter (VSI). Model predictive control (MPC) has been demonstrated to be one of the effective control approaches to providing fast dynamic responses. This approach covers different types of power converters due to its several advantages, such as flexible control scheme and simple inclusion of nonlinearities and constraints within the controller design. In this study, a finite control set-MPC technique is proposed for the control of VSIs. Unlike conventional control methods, the proposed technique uses a discrete time model of the shunt APF to predict the future behavior of harmonic currents and determine the cost function so as to optimize current errors through the selection of appropriate switching states. The viability of this strategy in terms of harmonic mitigation is verified in MATLAB/Simulink. Experimental results show that MPC performs well in terms of reduced total harmonic distortion and is effective in APFs.