• 제목/요약/키워드: nonlinear observer

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비선형 관측기를 이용한 유연한 관절을 가진 로봇 팔의 제어기 구성 (Controller design for single link robot with flexible joint using nonlinear observer)

  • 이장원;서진헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1128-1130
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    • 1996
  • A canonical form observer design method for nonlinear systems is studied. Through this method, an observer of single link robot system with flexible joint is proposed. It is shown through simulation that the system can be stabilized when using the nonlinear feedback linearizing controller and the supposed observer.

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교통량 제어 시스템을 위한 퍼지 관측기 설계 (Fuzzy Observer Design for Traffic Control System)

  • 맹건표;최한호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.18-21
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    • 2014
  • We propose a nonlinear observer design method for traffic control systems based on T-S fuzzy approach. We parameterize the observer gains in terms of the solution matrices of LMIs. We also give a simple algorithm to compute the observer gain matrices. Finally we give simulation results to show the effectiveness of the proposed fuzzy observer design method.

평판 모터 상태 관측을 위한 비선형 관측기 (A Nonlinear Observer for the Estimation of the Full State of a Sawyer Motor)

  • 김원희;정정주
    • 전기학회논문지
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    • 제59권12호
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    • pp.2292-2297
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    • 2010
  • To improve the performances of Sawyer motors and to regulate yaw rotation, various feedback control methods have been developed. Almost all of these methods require information on the position, velocity or full state of the motor. Therefore, in this paper, a nonlinear observer is designed to estimate the full state of the four forcers in a Sawyer motor. The proposed method estimates the full state using only positional feedback. Generally, Sawyer motors are operated within a yaw magnitude of several degrees; outside of this range, Sawyer motors step out. Therefore, this observer design assumes that the yaw is within ${\pm}90^\b{o}$. The convergence of the estimation error is proven using the Lyapunov method. The proposed observer guarantees that the estimation error globally exponentially converges to zero for all arbitrary initial conditions. Furthermore, since the proposed observer does not require any transformation, it may result in a reduction in the commutation delay. The simulation results show the performance of the proposed observer.

비선형 보상기와 외란관측기를 이용한 공기압 실리더의 위치제어 (Position Control of a Pneumatic Cylinder with a Nonlinear Compensator and a Disturbance Observer)

  • 장지성
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권9호
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    • pp.1795-1805
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    • 2002
  • A position controller which can achieve a specified dynamic performance irrespective of the different operating position of the pneumatic cylinder is proposed. The position controller developed in this paper is composed of a nonlinear compensator and a disturbance observer. The nonlinear compensator which feeds back position, velocity and acceleration is derived from the nonlinear dominating equations of the position control system to compensate for variation of dynamic characteristics of a pneumatic cylinder according to the change of the operating position. The disturbance observer including a simplified linear model is designed to reduce the effect of model discrepancy in the low frequency range which cannot be suppressed by the nonlinear compensator. The results of the experiments show that the position control performance maintains a designed performance regardless of the variations of an operating position of the pneumatic cylinder.

Design of an Adaptive Obsever for a Class of Nonlinear Systems

  • Park, Yong-Un;Hyungbo Shim;Young I. Son;Jin H. Seo
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제1권1호
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    • pp.28-34
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    • 2003
  • In this paper, the problem of designing an adaptive observer for a class of nonlinear systems with linear unknown parameters is studied. The nonlinear system to be considered consists of two blocks, only one of which has measurable states. Assuming the minimum-phase property of the error dynamics obtained after a change of coordinates and imposing some conditions on the functions multiplied by unknown parameters, an adaptive observer is constructed using an existing observer design method.

MIMO 비선형 시스템의 로컬 관측기 설계 (Local Observer Design for MIMO Nonlinear Systems)

  • 이성렬
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제45권1호
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    • pp.9-14
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    • 2008
  • 본 논문에서는 다입력 다출력 비선형 시스템에 대한 관측기 설계 방법을 제안한다. 먼저 관측기 설계를 위한 삼각구조를 갖는 비선형 시스템을 정의한다. 또한 제안한 관측기의 안정도를 증명하는데 중요한 역할을 하는 가관측성 행렬을 다입력 다출력 시스템으로 확장한다. 확장된 가관측성 행렬을 이용하여 상태변수와 시스템 입력의 유계 조건하에서 제안한 관측기가 로컬 영역에서 지수 함수적 수렴성을 가짐을 증명한다. 마지막으로 제안한 결과의 유효성을 증명하기 위하여 모의실험 예제를 제공한다.

Sensorless IPMSM Drives based on Extended Nonlinear State Observer with Parameter Inaccuracy Compensation

  • Mao, Yongle;Liu, Guiying;Chen, Yangsheng
    • Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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    • 제3권3호
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    • pp.289-297
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    • 2014
  • This paper proposed a novel high performance sensorless control scheme for IPMSM based on an extended nonlinear state observer. The gain-matrix of the observer has been derived by using state linearization method. Steady state errors in estimated rotor position and speed due to parameter inaccuracy have been analyzed, and an equivalent flux error is defined to represent the overall effect of parameter errors contributing to the wrong convergence of the estimated rotor speed as well as rotor position. Then, an online compensation strategy was proposed to limit the estimation errors in rotor position and speed. The effectiveness of the extended nonlinear state observer is validated through simulation and experimental test.

다입력 다출력 비선형 시스템의 상태 관측기 설계 (A State Observer for MINO Nonlinear Systems)

  • 이성렬
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제45권5호
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    • pp.8-12
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    • 2008
  • 본 논문에서는 미지의 외란이 존재하는 불확실한 비선형 시스템에 대한 강인 상태 관측기 설계 방법을 제안한다. 제안한 관측기는 추정 오차에 대한 외란의 영향을 원하는 수준까지 감소시킬 수 있다. 또한, 제안한 관측기의 이득행렬은 선형 행렬 부등식을 이용하여 얻을 수 있다. 제안한 설계 방법은 기존의 적응관측기에서 다룬 파라미터 불확실성 보다 더 넓은 범위의 외란을 다룰 수 있다는 장점을 가진다. 마지막으로 제안한 결과의 유효성을 증명하기 위하여 모의실험 예제를 제공한다.

비선형 관측기를 이용한 스트랩다운 관성항법시스템 구성 (Design of a SDINS using the nonlinear observer)

  • 유명종;이장규;박찬국;심덕선
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.27-27
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    • 2000
  • The nonlinear observers are proposed for a nonlinear system. To improve the characteristics such as a stability, a convergence, and an H$\sub$$\infty$/ filter performance criterion, we utilize and H$\sub$$\infty$/ filter Riccati equation or a modified H$\sub$$\infty$/ filter Riccati equation with a freedom parameter. Using the Lyapunov, the characteristics of the observer are analyzed. Then the in-flight alignment for a strapdown inertial navigation system(SDINS) is designed using the observer proposed. Simulation results show that the observer with the modified H$\sub$$\infty$/ fitter Riccati equation effectively improve the performance of the in-flight alignment.

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SDRE 기법을 이용한 비선형 미지입력 관측기 설계와 반작용 휠의 고장 검출 (Design of Nonlinear Unknown Input Observer by SDRE Method and Fault Detection of Reaction Wheels)

  • 윤형주;진재현
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.284-290
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    • 2013
  • 위성의 각속도를 추정하고 반작용 휠의 고장을 검출하기 위하여 비선형 미지입력 관측기를 제안하였다. 위성의 각속도 추정을 위해서 입력 값을 필요로 하는데, 구동기에 고장이 발생하는 경우에 정확한 각속도 추정이 어렵다. 미지입력 관측기는 미지의 고장에 영향을 받지 않으면서 상태추정이 가능하다. 본 논문에서는 SDRE 기법을 적용하여 비선형 미지입력 관측기를 설계하였고, 시뮬레이션을 이용하여 제안한 방법을 검증하였다. 다양한 형태로 동시에 고장이 발생하더라도, 각속도 추정 및 고장 검출이 가능하였다.