기동 시나 갑작스런 토크명령 변동에 빠른 토크응답 특성을 갖는 퍼지 논리 제어기를 이용한 농형 유도 전동기의 직접 토크제어 방식을 제안하였다. 퍼지 제어 알고리즘은 기존의 DSC(Direct Self Controller) 제어 원리를 기저로 하여 제안하였으며 퍼지 추론 및 비 퍼지화를 거쳐 수행된다. 유도전동기의 자속과 토크는 광범위한 속도 영역에서 비 간섭 및 우수한 동특성을 갖는 회전자 자속 기준 동특성 모델을 사용하였다. 실험 결과 제시한 퍼지 제어 알고리즘은 우수한 동특성 및 적응적 특성을 갖으며 전동기 변수와 동작 조건의 변동에 민감하지 않고 강인하다.
일회성 비행체의 경우 임무 수행 시작 후에 발생하는 센서 등이 고장 나더라고 이를 극복하고 임무를 완료할 수 있게 강인하게 추진체 제어기를 설계하여야 한다. 이러한 비행체에는 중요 센서의 고장에 대비하여 대체 가능한 센서를 여분으로 장착하여 내결함성을 향상시키고 있다. 이 경우 추가 센서 장착으로 인해 비행체의 가격이 상승하게 된다. 본 논문에서는 NARX 모델을 사용하여 적용대상 추진체의 속도 센서를 대치 가능하게 하였고 각각의 센서 신호는 모델 기반의 고장 진단을 수행하여 고장 식별을 하였다. 설계된 NARX 및 고장 진단 알고리즘은 최적화하여 TI 사의 TMS320F2812 에 탑재되어 실시간으로 HIL 장비와 연동될 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 최소한의 센서를 적용하여 일회성 비행체의 내결함성을 향상시키고 복잡한 고장 상황하에서 주어진 임무를 완료할 수 있는 추진체 제어기의 설계하여 HIL 환경에서 시험하여 적용 가능성을 확인하였다.
본 연구는 부하변동이 잦은 유도 전동기 속도제어 시스템에 적합한 신경망 알고리즘을 제안하고 구현을 위한 실제적인 파라미터 추정방법을 제안한다. 전동기 파라미터의 적응추정을 위하여 역전파 신경망 알고리즘을 도입한다. 기준 상태변수와 실제 상태변수와의 오차가 역전파되어 전동기 파라미터를 추정한다. 이의 구현을 위해 고속 연산 신호처리용 프로세서인 TMS320C25를 이용한 제어 시스템을 구성한다. 제어시스템은 알고리즘의 적용이 용이하도록 PC에 기초한 DSP제어 시스템으로 설계 제작한다. 시뮬레이션과 실험을 통하여, 본 연구의 신경망 제어 시스템이 부하변동에 강인한 구조를 갖고 있으며 유도전동기 제어에 실제적 구현이 가능함을 입증한다.
본 논문에서는 로봇 말단부에 장착된 카메라 환경에서 시각 궤환을 이용하는 로봇 매니퓰레이터의 자세제어 기법을 제안한다. 자세제어를 위한 기준 관절 속도와 관절 가속도는 외부루프의 특징점을 이용한 영상정보에서 생성된다. 영상평면상에서 특징점을 추종하기 위한 제어 입력은 로봇 동역학을 사용하였다. 영상평면상의 특징점과 관절 각속도 오차를 로봇 구동을 위한 제어입력에 포함시켜 파라미터 불확실성에 강인하도록 하였다. 시스템의 안정도는 Lyapunov 안정도 판별법을 이용하여 입증하였다. 제안된 제어기의 성능은 5-링크 2 자유도를 가지는 로봇에 대한 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.
최근 수 년 동안 이족보행 로봇 제어는 로봇 분야에서 각광을 받는 분야인 한편, 어려운 분야이기도 하다. 본 논문에서는 이족보행 로봇을 위한 적응 퍼지 논리를 이용한 새로운 강인한 제어 방법을 제안한다. 적응 퍼지 논리는 알려지지 않은 불확실성을 제거하기 위한 시스템 추정기로 사용된다. 우선 발바꿈과 불확실성, 외란 등의 영향을 포함한 로봇 모델을 제안한다. 다음, 관절의 속도 측정을 하지 않는 제어기를 설계한다. 퍼지 논리를 튜닝하기 위하여 퍼지 추정 오차 관측기를 시스템에 포함시켰다. 마지막으로 제어방법의 타당성을 보이기 위하여 시뮬레이션 결과를 보여준다.
직류직권모터는 전동지게차와 같은 물류용 전동차에서 사용되는데, 우수한 기동 토오크를 가지는 반면에 파라미터의 열적, 변화가 심하고 마찰과 부하의 비선형성이 존재해 기존의 제어기로는 만족할 만한 성능을 내지 못한다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 퍼지제어기를 사용한다. 퍼지제어기는 변수의 애매성에 바탕을 두고 제어하기 때문에 이러한 비선형성에 대해 강인하나, 소속함수의 결정과 퍼지규칙의 선정이 어려우며, 체계적인 방법이 존재하지 않는다. 이러한 퍼지제 어의 결점을 해결하기 위해 소속함수는 유전 알고리즘을 통해 자기동조 시키며 퍼지규칙은 오차와 오차변화율의 위상평면을 이용하여 결정한다. 실용성을 검증하기 위해 TI사의 DSP TMS320F240을 이용해 실시스템에 적용했으며, 이를 통해 부하의 변동 및 기준 속도의 변화에도 잘 대처함을 알 수가 있었다.
This paper proposes a robust direct adaptive control system implementation using a 80286 microprocessor-based system for controlling the speed of a DC servo motor. In this paper, assuming that the unmodeled dynamics of the plant are sufficiently small in the low-frequency range, the plant as linear time-invariant system is the second relative degree, we construct the direct adaptive control system with the algorithm considering plant unmodeled dynamics and execute the experiment, and compare the characteristics with those of PI algorithm's. It shows that an easy implementation of the built controller is due to the usage of software for the algorithm.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제21권5호
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pp.503-511
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1997
In 3 phase induction motor control system, the speed control using the load torque observer becomes robust against disturbances by means of a feed-forward control of the estimated load torque component. In case of variation of inertia moment, the estimated load torque has error because the observer uses the nominal inertia to estimate the load torque. And so, it is difficult to obtain good speed control characteristics. This paper has two study target strategy. First, we executes feed-forward control with the load torque observer when motor inertia has nominal value and compare it with conventional PI con¬trol. The second strategy estimates inertia moment error using the load torque observer when inertia moment change. The proposed two strategy is confirmed through the computer simulations and the experimental implementations by TMS320C31 microprocessor.
본 논문은 하이브리드 전기자동차를 위한 에어컨 압축기용 구동 드라이브에 대해 연구하였다. 전기자동차의 경우 열악한 환경에서 구동되기 때문에 센서리스 타입은 필수적이며, 고효율화와 고집적화를 위해서 매입형 영구자석 전동기 IPMSM (Interior Permanent Magnet Synchronizing Motor)을 사용하였다. 본 논문에서 사용된 IPMSM은 비정현적인 역기전력과 입력전류를 가지기 때문에 기존 IPMSM의 센서리스 방식은 불가능하다. 이를 해결하기 위해 최소차원의 관측기를 구성하고 속도함수에 의한 가변차단주파수에 의한 강인한 필터회로를 이용한 새로운 제어 알고리즘을 제안하였다.
The system parameters of gas turbine engine tend to change remarkably in real operating condition. It means that operators have to consider environment and suitably control fuel flow. The conventional PID controller, however, can not guarantee good control performance in the aspect of system parameter change. This paper, therefore, proposes a scheme for integrating PID control and fuzzy technique to obtain the good performance of gas turbine engine speed control on the whole operating range. The effectiveness of the proposed fuzzy PID controller is verified through computer simulation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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