This paper deals with a control technique of eliminating the transient vibration with respect to a waist axis of an articulated robot. This control technique is based on a model-based control in order to establish the damping effect on the driven mechanical part. The control model is composed of reduced-order electrical and mechanical parts related to the velocity control loop. The parameters of the control model can be obtained from design data or experimental data. This model estimates a load speed converted to the motor shaft. The difference between the estimated load speed and the motor speed is calculated dynamically, and it is added to the velocity command to suppress the transient vibration. This control method is applied to an articulated robot regarded as a time-invariant system. The effectiveness of the model-based control integrated into the position control loop is verified by simulations. Simulations show satisfactory control results to reduce the transient vibration at the end-effector.
The Multiple Model/Controller IMC(MMC-IMC) is a model-based control method which uses a set of model/controller pairs rather than a single model/controller to handle all possible operating conditions in the IMC control structure. During operation, one model/controller pair that best fit, for current plant situation is chosen by the switching algorithm. The major drawback of the switching controller is the bad transient performance due to the model error and the use fo linear controller for nonlinear plants. In this paper, we propose a method that transient response of the MMC-IMC using two recurrent neural networks. Simulation result shows that the proposed method represents better performance than the usual MMC-IMC`s.
A numerical and experimental studies are carried out to investigate the transient heat transfer characteristics of 5kWth dish type solar air receiver. Measured solar radiation and temperatures at several different locations are used as boundary conditions for numerical simulation. Many parameters' effects (reflectivity of the reflector, the thermal conductivity of the receiver body, transmissivity of the quartz window, etc.) on the thermal performance are investigated. Discrete Transfer Method is used to calculate the radiation heat exchange in the receiver. A transient heat transfer model is developed and the rate of radiation, convection and conduction heat transfer are calculated. Comparing the experimental and numerical results, good agreement is obtained. Using the numerical model, the transient heat transfer characteristics of volumetric air receiver for dish type solar thermal systems are known and the transient thermal performance of the receiver can be estimated.
The use of internal-model-based linear controller, such as resonant controller, is a well-established technique for the current control of grid-connected systems. Attractive properties for resonant controllers include their two-sequence tracking ability, the simple control structure, and the reduced computational burden. However, in the case of continuous-designed resonant controller, the transient performance is inevitably degraded at a low switching frequency. Moreover, available design methods for resonant controller is not able to realize the direct design of transient performances, and the anticipated transient performance is mainly achieved through trial and error. To address these problems, the zero-order-hold (ZOH) characteristic and inherent time delay in digital control systems are considered comprehensively in the design, and a corresponding hold-equivalent discrete model of the grid-connected converter is then established. The relationship between the placement of closed-loop poles and the corresponding transient performance is comprehensively investigated to realize the direct mapping relationship between the control gain and the transient response time. For the benefit of automatic tuning and real-time adaption, analytical expressions for controller gains are derived in detail using the required transient response time and system parameters. Simulation and experimental results demonstrate the validity of the proposed method.
Ha, Sun-Kyoung;Kim, Sung-Kyu;Kim, Jin-Geun;Park, Minwon;Yu, In-Keun;Lee, Sangjin;Kim, Jae-Ho;Sim, Kideok
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제10권5호
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pp.2083-2088
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2015
The transient characteristics of the tri-axial High Temperature Superconducting (HTS) power cable are different from those of a conventional power cable depending on whether the cable is under a steady or transient state due to the quench. Verification using simulation tools is required to confirm both the characteristics of the cable and the effect of the cable when it is applied to a real utility. However, a component for the cable has not been provided in simulation tools; thus the RTDS-based model component of the tri-axial HTS power cable was developed, and a simulation was performed under the transient state. The considered properties of model component include resistance, reactance and temperature. Simulation results indicate the variation of HTS power cable condition. The results are used for the transient characteristic analysis and stability verification of the tri-axial HTS power cable. In the future, the RTDS-based model component of the cable will be used to implement the hardware-in-the-loop simulation with a protection device.
3차원 비정상류모형을 사용하여 출도대지(出島台地)의 소유역에 있어서 인위적및 자연적 요인이 지하수유동에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 3차원 비정상류모형의 검정을 위하여, 모형에 의한 수치해석해와 Theis의 해석해를 비교한 결과 서로 좋은 대응을 나타내었다. 모의발생은 용수로(用水路)를 통하여 관개가 시작되는 5월 1일부터 30일간 행하였다. 지하수 유동양상을 포텐샬도로 나타내었으며 그에 대한 고찰이 있었다. 본 해석으로 부터 인위적 영향을 받는 지역의 지하수유동계를 해석하기 위해서는 3차원 비정상류모형이 유용하다고 사료되었다.
This paper described the verification of modeling technique of underground distribution from comparison between field test and simulation. It needs more exact transient phenomenon analysis model to establish lightning protection of underground distribution line. Although, there were a lot of transient phenomenon researches, nobody could has verified the confidence of modeling from field tests in interior until now. So, simulation model verified field test is needed to analyse transient phenomenon of underground distribution system. The examination must be accomplished in many different condition before suggesting these verified analysis model. In this paper, the conditions were examined and the various data results on the different line composition was compared with the EMTP simulation, when the lightning impulse test was accomplished at underground distribution line. Also the value between field test and simulation was very closed and the method of modeling has demonstrated confidence, when the method is used to analyse domestic transient phenomenon of underground distribution.
Threshold voltage shift occurring during operation is implemented in a SPICE simulation tool. Among the shift models the stretched-exponential function model, which is frequently observed from both single-crystal silicon and thin-film transistors regardless of the nature of causes, is selected, adapted to transient simulation, and added to BSIM4 developed by BSIM Research Group at the University of California, Berkeley. The adaptation method used in this research is to select degradation and recovery models based on the comparison between the gate and threshold voltages. The threshold voltage shift is extracted from SPICE transient simulation and shows the stretched-exponential time dependence for both degradation and recovery situations. The implementation method developed in this research is not limited to the stretched-exponential function model and BSIM model. The proposed method enables to perform transient simulation with threshold voltage shift in situ and will help to verify the reliability of a circuit.
In this paper we proposed transient model for NPT(Non Punch-Through) IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) with gate resistances. As gate resistance increases, turn-off time increases. But If gate resistance is small, overshoot voltage increase. To analyze the effect of gate resistance, the transient model is made and the experiments are conducted. We used gate resistances of values; 8[$\Omega$], 140[$\Omega$], 810[$\Omega$] for simulations and experiments. We compared theoretical and experimental results and obtained good agreements.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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