A prototype integrated system and its theories for distributed SISO control structure synthesis of complete chemical plants is developed. The scope of this work includes control structure synthesis not only of simple units with unspecified control loops but also of the complex process at preliminary and basic design stage. Hierarchical approach and dual-decomposition strategy (that is multi-layer decomposition and multi-echelon decomposition) is applied to this system. Because automatic control structure synthesis of complex plants is a problem defined as a series of knowledge-intensive tasks within multiple spaces, the established methodology is complemented by not only techniques from knowledge-based expert systems but also shortcut and rigorous control theories. This system is used for education of control designers, process engineers, operators and students as well as for operability studying, in-line and on-line process control structure synthesis.
This paper is concerned with the vibration control of multi-layer structure for ultra-tall buildings and main tower of large bridge etc. We have modeled the multi-layer structure with the distributed mass system as the lumped mass system of two-degree-of-freedom structure and made experimental equipment. The $H_\infty$control theory was applied to the design of the control system. The designed control system was simulated by computer. As a result, the designed $H_\infty$controller showed the good vibration control performance to impulse response and frequency response.
Kim, Joong-Wan;Kang, Dae-Gi;Kim, Byoung-Oh;Oh, Hyun-Seong;Jung, Hee-Kyun
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.11
no.6
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pp.158-167
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1994
The design concept of varaiable structure control is useful not only to stochasic systems but also to adaptive control systems. The Dynamic equation of vertical three linkage robot was derived. And it was simplyfied according to the scheme of control strategy. And we specify the form of model. Thereafter the error dynamic equation was derived between the real state of the plant and state of the model. Some simulations were performed to control robot manipulator applying the methodology of the variable structure model following adaptive control.
The construction of an experimental nonlinear structural model with little cost and unlimited repeatability for vibration control study represents a challenging task, especially for material nonlinearity. This paper reports the design, analysis and vibration control of a nonlinear structural experiment platform with adjustable hinges. In our approach, magnetorheological rotary brakes are substituted for the joints of a frame structure to simulate the nonlinear material behaviors of plastic hinges. For vibration control, a separate magnetorheological damper was employed to provide semi-active damping force to the nonlinear structure. A dynamic neural network was designed as a state observer to enable the feedback based semi-active vibration control. Based on the dynamic neural network observer, an adaptive fuzzy sliding mode based output control was developed for the magnetorheological damper to suppress the vibrations of the structure. The performance of the intelligent control algorithm was studied by subjecting the structure to shake table experiments. Experimental results show that the magnetorheological rotary brake can simulate the nonlinearity of the structural model with good repeatability. Moreover, different nonlinear behaviors can be achieved by controlling the input voltage of magnetorheological rotary damper. Different levels of nonlinearity in the vibration response of the structure can be achieved with the above adaptive fuzzy sliding mode control algorithm using a dynamic neural network observer.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.13
no.2
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pp.213-220
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1989
This paper describes the application of the variable structure control(VSC) concept for the position control of an electro-hydraulic servomotor system. The basic philosopy of VSC is that the structure of the feedback control is altered as the state crosses discontinuity surfaces in the state space with the result that certain desirable properties are achieved. The switching of the control function yields total(or selective) invariance to system parameter variations and disturbances, and closed loop eigen value placement in time-varing and uncertain systems. The control scheme is derived, implemented and tested in the laboratory where analog controller have been used to control the representive servosystem. The control system schematics are given and simple results are shown for illustration. And the results of variable structure system for the electro-hydraulic servomotor were compared to that of the fixed structure system when load disturbance and system parameter variation exists.
This paper develops an AC motor controller for applications. The AC motor controller is designed based on the variable structure control method and a variable structure disturbance observer is added to reduce the effects of exogenous disturbances. The designed controller is installed on the z-axis of a CNC machining center and milling experiments were performed. The results show improved performance on both position and speed tracking, when compared to the factory-designed servo controller.
Journal of Korea Society of Digital Industry and Information Management
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v.13
no.4
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pp.163-170
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2017
As the usage of smart phones continues to increase, the control UI, which users have to continue to use, sometimes finds a heavy burden on users. Therefore, in this study, we have studied the control user interface structure along with the theoretical background of the control user interface, and we have studied the role and usage of the control component based on it. Typical commonly used controls are button controls for transmission, selection controls for various selections, link controls for navigation, text controls for inputting characters, indicator controls for feedback on progress, A message control that displays information about warnings and errors, and a window control such as a dialog box. The structure of the control should be designed according to the use of the separated control to help the user efficiently use the control user interface. Based on the analysis of the theoretical usage of representative components belonging to the separated controls, we presented a new and correct way to use the control to improve the user experience. The use of improved control components will help to design the control structure efficiently and to improve the user experience.
Modern trams with a super capacitor have gained a lot of attention in recent years due to its reliability, convenience, energy conservation and environmental friendliness. Because of its special charging characteristic, the traditional charging structure and control strategy cannot satisfy its charging requirements. This paper presents a new charging topology for fast charging modern trams with a super capacitor and it designs a controller using continuous control set model predictive control (CCS-MPC). There are three contributions in this paper. First, a new charging structure is designed and its mathematics model is derived. The cascade structure is adopted instead of the parallel structure to simplify the control process and to keep the rated power of the controllable part low. Second, a MPC control strategy is proposed to satisfy the charging characteristic. The optimal control signal can be obtained by solving the designed optimization problem. The optimal control signal is related to the discrete control action. In addition, mapping between the continuous control signal and the discrete control action is designed. Third, a semi-physical experimental platform is built to verify the proposed topology and control method. The simulation model and experiment platform are built to verify the correctness of the new structure and its control method. The results obtained show that the new topology can work effectively.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers
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v.41
no.4
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pp.392-399
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1992
This paper will describe the application of variable structure control theory to the first order dynamic system and verify its robustness. The study on the first order dynamic system control which has been essential part for the control of servo motor (AC,DC) systems has been excluded in the study of variable structure control system(VSCS) because this first order system was not applicable to the previous variable structure control theory. So, for the robustness control of first order dynamic system with variable structure control theory, we propose modified switching function synthesis which guarantees the advantages of conventional VSCS and removes reaching phase which is regarded as shortcomings in VSCS. And we demonstrate the practical potential of implementation about this theory by simulation results of AC motor variable speed control.
This paper concerns an adaptive control scheme which is an extension of the simplified adaptive control. Originally, the SAC approach was developed based on the command generator tracker (CGT) theory for perfect model tracking. An attractive point of the SAC is that a control input can be synthesized without any prior knowledge about plant structure. However, a feedforward dynamic compensator of the CGT is removed from the basic structure of the SAC. This deletion of the compensator makes perfect model tracking difficult against even a step input. In this paper, an adaptive control system is redesigned to achieve perfect model tracking for as long as possible by reviving the dynamic compensator of the CGT. The proposed method is applied to slewing control of a flexible space structure and compared to the SAC responses.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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