• 제목/요약/키워드: robust servo system

검색결과 220건 처리시간 0.031초

슬라이딩 모드 제어에 의한 유도형 교류 서보 전동기 구동 시스템 (Drive System for AC Servo Motor of Induction Type by Sliding Mode Control)

  • 홍순일;최재용;이영길
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
    • /
    • pp.799-802
    • /
    • 2003
  • 시스템이 슬라이딩모드의 존재조건을 만족하는 경우, 전동기의 상태가 전동기의 파라미터에 의존 하지 않고 결정되는 절환 초평면에 수렴하기 때문에 파라미터에 불감한 응답을 나타낸다. 본 연구는 소형 유도전동기에 의한 외란 및 파라미터의 변동에 대하여 로바스트(robust)와 동시에 정확한 응답을 나타내는 교류서보 전동기를 이용한 서보 시스템을 설계한 것이다. 이를 실현하기 위해서 가변구조 제어 이론에 기초한 슬라이딩모드 제어규칙을 결정하고 유도전동기 자계 슬립주파수형 벡터제어를 실현한다.

  • PDF

센서를 이용한 소형 이족 보행 로봇의 개발에 관한 연구 (A Study On The Development Of A Miniature Biped Robot Using Sensor)

  • 정창윤;이종수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.2433-2435
    • /
    • 2002
  • The purpose of this paper is to introduce a case study of developing a miniature biped robot. The biped robot has a total of twenty-one degrees of freedom(DOF) ; There are two legs which have six DOF each, two arms which have three DOF each and a waist which has three DOF. RC servo-motors were used as actuators. We have developed motor controller, sensor controller and ISA-interface card. Motor controller, PWM generator, can control eight motors Sensor controller is connected to eight FSR(Force Sensing Resistors). For high level controller communicate with low level controller, ISA-interface card has developed. For the stable walking, CMAC(Cerebellar Model Articulation Controller) neural network algorithm is applied to our system CMAC is robust at noise.

  • PDF

카메라 교정 오차에 강인한 3차원 직선 경로 추종을 위한 전환 비주얼 서보잉 기법 (A Switched Visual Servoing Technique Robust to Camera Calibration Errors for Reaching the Desired Location Following a Straight Line in 3-D Space)

  • 김도형;정명진
    • 로봇학회논문지
    • /
    • 제1권2호
    • /
    • pp.125-134
    • /
    • 2006
  • The problem of establishing the servo system to reach the desired location keeping all features in the field of view and following a straight line is considered. In addition, robustness of camera calibration parameters is considered in this paper. The proposed approach is based on switching from position-based visual servoing (PBVS) to image-based visual servoing (IBVS) and allows the camera path to follow a straight line. To achieve the objective, a pose estimation method is required; the camera's target pose is estimated from the obtained images without the knowledge of the object. A switched control law moves the camera equipped to a robot end-effector near the desired location following a straight line in Cartesian space and then positions it to the desired pose with robustness to camera calibration error. Finally simulation results show the feasibility of the proposed visual servoing technique.

  • PDF

상태관측기에 의한 영구자석동기전동기의 위치제어에 관한 연구 (A Study on the Position Control of Permanent Magnet Sychronous Motor using the State Observer)

  • 조광승;박성원;문백영;신동률;우정인
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
    • /
    • pp.378-380
    • /
    • 2000
  • According to the rapid growth of high speed and precise industry the application of synchronous motor has been increased. In the application fields, the fast dynamic response is of prime importance. In particular, since the PMSM has characteristics of high speed, high thrust, it has used in high-performance servo drive. From these reasons, it is recently used for high precise position control, and machine tool. In this paper, using the state observer, robust vector position control method for the purpose of improving the system performance deterioration caused by parameter variations is proposed.

  • PDF

직류전동기에서 저주파 부하외란에 강인한 선형 모델추종제어기 설계 (Design of Linear Model Following Controller to Reject Low Frequency Load Disturbance in DC Motor)

  • 윤경섭;이치환;권우현
    • 전자공학회논문지T
    • /
    • 제35T권1호
    • /
    • pp.82-89
    • /
    • 1998
  • PI제어기는 서보시스템에 널리 사용되어 왔다. 그러나 PI제어기로 설계된 시스템응답은 부하변동과 같은 외란이나 시스템 변수의 변화에 대하여 원하는 시간응답을 보존할 수가 없다. 따라서 시간응답 특성의 견실성을 확보하면서, 구현상의 어려움을 해결하기 위하여 선형요소만으로 구성되는 선형 모델추종제어(LMFC: linear model following control) 방법이 있다. 이 방법은 기준모델의 출력을 플랜트가 추종하도록 제어하는 것으로, 플랜트의 구조적 섭동에 무관한 시간응답 특성을 얻을 수 있으나 부하토크에 대한 응답속도가 느린 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위하여 모델추종제어기에 강인성향상기를 보조모델을 사용하여 도입함으로써 지주파 부하토크에 대한 응답속도를 향상시켰다. 제안된 제어기(RMFC: LMFC with robust enhancer)는 저주파 부하토크에 대하여 LMFC보다 강인한 특성을 보였으며 시뮬레이션 및 TMS320C30 DSP 시스템에 의한 실험으로 검증하였다.

  • PDF

슬라이딩 모드를 이용한 로보트 매니퓰레이터의 실시간 제어에 관한 연구 (Study on Real Time Control of Robot Manipulator Using Sliding Mode)

  • 이민철
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제16권11호
    • /
    • pp.2011-2020
    • /
    • 1992
  • 본 연구에서는 실용성을 중시하는 산업계의 요구에 부응하여 해석이 용이하면 서도 강인성을 갖춘 제어 알고리즘을 제안하여 실시간 제어가 가능한 시스템을 구축해 실험적으로 검토하였다. 매니퓰레이터와 서보계의 다이내믹스를 나타내는 미분방정 식은 선형요소와 비선형요소의 합으로 생각할 수 있다. 여기서 매니퓰레이터의 비선 형요소를 외란으로 간주해 슬라이딩 모드를 적용하므로 매니퓰레이터의 자유도가 높아 도 비교적 간단히 슬라이딩 모드의 존재 조건식으로 부터 절환 파라미터가 구해져 슬 라이딩 모드를 발생시킬 수 있는 알고리즘을 도출할 수가 있음을 보였다. 비선형요 소를 외란으로 간주하였을때 로보트 매니퓰레이터가 슬라이딩 모드에 들어갈 수 있도 록 외란에 대응하는 절환 제어입력을 종래의 방식대로 부가하면 이 제어입력으로 인해 채터링(chattering)이 증가하게 됨이 확인되었으며, 이러한 채터링을 줄일 수 있도록 새로운 절환 제어입력의 알고리즘을 도출하여 검토하였다.

H$\infty$ 제어를 이용한 가스 및 석유 탐사용 플랫폼의 동위치 제어 (Dynamic Positioning Control System for Gas & Oil Exploration Platforms Using H$\infty$ Control)

  • 유휘룡;노용우;박대진;구성자;박승수;김상봉
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.62-69
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 혼합감도문제를 이용하여 강인한 서보계를 구성함으로서 동위치 제어 시스템의 제어계를 설계하는 방법을 제안하였고, LQG를 이용한 다변수 디지털 서보 제어기 및 H$\infty$ 최적 제어기와의 비교실험을 통하여 제안된 제어기의 유용성을 입증하였다.

  • PDF

반복제어기법을 이용한 무궤도 이동랙 동기화제어기 설계 (Design of a synchronization controller for non-rail mobile rack using repetitive control method)

  • 김환성;박진;하윤수
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제40권6호
    • /
    • pp.527-534
    • /
    • 2016
  • 무궤도 이동랙은 물류센터에서 보관공간효율화를 위해 이용되고 있으며, 궤도가 없이 움직일 수 있는 특징으로 인하여 종래 물류센터에서 레일을 추가하는 등의 바닥공사 없이 용이하게 설치할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 그러나 본 이동랙은 왼쪽과 오른쪽 구동부가 별도로 설치되어 있어 독립적으로 동기화 제어를 해야 하는 어려움이 있다. 특히, 화물의 불균형성이 제어 성능에 크게 영향을 미치므로, 강인한 제어기를 기반으로 한 동기화제어가 필요하다. 본 연구에서는 파라미터 변동에 대하여 강인한 강인서보계를 구성하였으며, 내부 및 외부의 동기화제어를 위하여 반복제어기법을 이용한 동기화 제어알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이션을 통하여 강인서보계 및 반복제어계의 유효성을 보였으며, 실험에서는 동기화제어기법을 통한 제어의 유효성을 고찰하였다.

수상선박의 위치 및 자세제어시스템 설계에 관한 연구 : 강인제어기법에 의한 관측기 설계 (Dynamic Positioning Control System Design for Surface Vessel: Observer Design Based on H Control Approach)

  • 김영복
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제36권10호
    • /
    • pp.1171-1179
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 선박운동제어를 위한 제어시스템 설계문제에 대해 고찰한다. 특히 강인한 추종성능을 가진 2자유도 서보계 설계법을 이용하여 선박의 위치 및 자세제어를 위한 제어기를 설계하고, 실험 등의 실제적인 제어시스템 구축시 센서로부터 모든 정보를 획득할 수 없으므로 이에 필요한 상태를 추정하기 위한 관측기 설계 문제에 대해 고려하고 있다. 그래서 본 논문에서는 실제 상태정보와 추정된 상태정보와의 오차를 최소화하도록 $H_{\infty}$ 오차 바운드를 설정하는 기법으로 관측기의 이득을 구한다. 특히 $H_{\infty}$ 오차 바운드를 만족하는 관측기가 존재하기 위한 조건을 LMI형식으로 변환하여 표현함으로써 관측기 이득 계산을 효율적으로 수행하여 최적의 이득을 구할 수 있음을 보이고 시뮬레이션을 통해 그 유용성을 확인한다.

능동제어가 가능한 선미 인터셉터가 부착된 활주선형 선박의 시스템 식별과 자세 제어에 관한 연구 (System Identification and Pitch Control of a Planing Hull Ship with a Controllable Stern Intercepter)

  • 최후재;박종용;김동진;김선영;이주호;안진형;김낙완
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제55권5호
    • /
    • pp.401-414
    • /
    • 2018
  • Planing hull type ships are often equipped with interceptor or trim tab to improve the excessive trim angle which leads to poor resistance and sea keeping performances. The purpose of this study is to design a controller to control the attitude of the ship by controllable stern interceptor and validate the effectiveness of the attitude control by the towing tank test. Embedded controller, servo motor and controllable stern interceptor system were equipped with planing hull type model ship. Prior to designing the control algorithm, a model test was performed to identify the system dynamic model of the planing hull type ship including the stern interceptor. The matrix components of model were optimized by Genetic Algorithm. Using the identified model, PID controller which is a classical controller and sliding mode controller which is a nonlinear robust controller were designed. Gain tuning of the controllers and running simulation was conducted before the towing tank test. Inserting the designed control algorithm into the embedded controller of the model ship, the effectiveness of the active control of the stern interceptor was validated by towing tank test. In still water test with small disturbance, the sliding mode controller showed better performance of canceling the disturbance and the steady-state control performance than the PID controller.