Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC (전자공학회논문지SC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Hybrid Sliding-Mode Controller for the Speed Control of a Hydraulic Inverter-Fed Elevator

유압식 인버터 엘리베이터의 속도제어를 위한 하이브리드 슬라이딩모드제어기

  • Han, Gueon-Sang (Dept. of Electronics Engineering, Kookmin University) ;
  • Park, Jae-Sam (Dept. of Electronics Engineering, Inchon City College) ;
  • Ahn, Hyun-Sik (Dept. of Electronics Engineering, Kookmin University) ;
  • Kim, Do-Hyun (Dept. of Electronics Engineering, Kookmin University)
  • Published : 2001.12.31
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Abstract

Due to the friction characteristics of pump, cylinder packing and passenger car, in the elevator actuated with hydraulic inverter-fed systems, there exist dead zones, which cannot be controlled by a PID controller. To overcome the drawbacks, in this paper, we propose a new hybrid control scheme, which switches the modes between a sliding mode controller and a PID controller. The proposed hybrid control scheme achieves an improved control performance by using both controllers. We first propose a design method of sliding mode controller for a hydraulic elevator system controlled by inverters, then fellowed by a design method of a hybrid sliding mode control scheme is proposed. The effectiveness of the proposed control scheme are shown by simulation results, which the proposed hybrid control method yields better control performance then the PID controlled scheme, not only in the zero-crossing speed region but also in the overall control region including steady-state region.

인버터를 적용한 유압식 엘리베이터 시스템은, 펌프와 실린더 패킹 및 탑승카의 마찰특성으로 인하여 PID 제어기로는 제어가 되지 않는 데드존이 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 슬라이딩모드제어기와 PID 제어기를 혼용하여, 출력혼합기의 출력을 절환시키는 구조를 가진 새로운 하이브리드제어기를 제시하여 제어성능을 향상시킨다. 먼저, 인버터를 적용한 유압식 엘리베이터의 속도제어를 위한 슬라이딩모드제어기 설계방법을 제시하고, 이어서 하이브리드 제어기의 설계방법을 제시한다. 제안된 하이브리드 슬라이딩모드제어기가 극저속 속도영역에서 뿐만 아니라 정상상태를 포함한 전 운전 영역에서 제어 성능이 개선됨을 시뮬레이션 결과를 통하여 보인다.

Keywords

References

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