• 제목/요약/키워드: 강인속도제어

검색결과 187건 처리시간 0.025초

PID-자기동조 제어방식에 의한 DC 서보 전동기의 속도제어 (The Speed Control of a DC Servo Motor by the PID Self Tuning Control Method)

  • 조현섭;구기준
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제9권6호
    • /
    • pp.1560-1564
    • /
    • 2008
  • 산업 자동화의 고정밀도에 따라 직류 전동기는 강인제어가 요구되고 있다. 하지만 PID 제어기를 갖는 전동기 제어 시스템이 부하 외란의 영향을 받게되면 제어 시스템의 강인제어는 어렵게 된다. 이에 대한 보완적인 한 방법으로 본 논문에서는 전동기 제어시스템을 위한 PID-자기동조 제어기법을 제시하였다. 만약 오차가 구속영역 내에 있고, 시스템이 안정한 상태에 있다면 자기동조는 사용되지 않고 PID 제어기만 동작한다. 자기동조 제어기는 오차가 구속 경계에 도달하게 되면 오차를 구속 영역내로 들어가도록 제어를 시작한다. PID-자기동조 제어 시스템의 오차가 시스템 설계자의 허용한도 내에서 유지되고 전체적으로 안정함을 증명하였다.

PD 제어기와 신경회로망을 이용한 유도전동기의 속도제어 ((The Speed Control of Induction Motor using PD Controller and Neural Networks))

  • 양오
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제39권2호
    • /
    • pp.157-165
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 PD 제어기와 신경회로망을 이용하여 3상 유도전동기의 속도제어 시스템을 구현하고자 한다. PD 제어기는 초기의 제어를 담당하며 신경회로망의 초기 학습을 담당한다. 또한, 신경회로망은 비선형 매핑능력과 학습능력이 탁월하기 때문에 제어기로 많이 사용되며 특히 전향경로 신경망은 구조가 매우 간단하기 때문에 본 논문에서는 이를 이용하여 유도전동기의 속도제어 시스템에 구현하였다. 신경회로망의 입력으로는 모터의 기준속도, 엔코더를 이용하여 측정한 모터의 실제 속도와 제어입력 전류를 이용하였고, 온라인 상태로 학습되도록 하였다. 본 논문에서 제안된 알고리즘의 타당성을 보이기 위해 기존에 널리 사용되었던 PI 제어기와 비교평가를 하였으며 시뮬레이션과 실험결과로부터 초기운전 상태에서는 PD 제어기가 주로 제어를 담당하지만 시간이 지남에 따라 신경회로망이 학습되어 신경회로망이 주 제어기가 됨을 확인하였다. 아울러, 제안된 하이브리드 제어기가 PI 제어기보다 우수하고 특히 부하변동과 같은 외란에 강인함을 알 수 있었으며, 정상상태 오차가 현저히 감소하여 정밀한 속도제어가 가능함을 확인하였다.

능동 현가장치에의 지능형 제어시스템 적용에 관한 연구 (A Study on Adopting Intelligent Control System in Active Suspension Equipment)

  • 박중현
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.287-293
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 능동 현가장치의 해석 및 설계에 지능형 강인제어 이론을 적용하여 현가장치설계에 응용 할 수 있는 이론 및 실험적 제어장치 적용에 관한 연구를 수행하였다. 최근의 현가장치설계에서는 강성과 감쇠를 능동적으로 제어하는 기술의 적용이 일반화되고 있으며, 다른 차량안정성제어장치와의 연계성이 높아짐에 따라, 제어시스템설계에서 보다 내구성이 강하고 제어효과의 응답성이 빠르며 정도 또한 높은 제어장치의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구는 전륜 및 후륜의 위치와 주행속도관계에 따른 능동현가시스템을 해석하여 위와 같은 빠른 응답성과 높은 정도의 제어가 가능한 제어시스템을 해석, 설계하기 위하여 지능형 제어시스템의 적용에 관한 고찰을 하였다. 그리고 제어대상시스템에 대한 지능형 제어시스템을 설계하기 위한 모델링 및 적용방법을 수식적으로 해석하였으며, 능동 현가장치의 제어시스템설계에 중요한 내외란성 향상을 위한 지능형 강인제어시스템설계에 적용하는 방법에 관해 고찰하였다.

  • PDF

CRA 기법을 이용한 PWM 컨버터의 강인제어기 설계 (CRA Based Robust Controller Design for PWM Converter)

  • 김수철;김형철;정교범;최재호
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.183-190
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 PWM 컨버터의 강인제어기를 제안한다. 제안된 컨버터제어기는 DC 출력전압 제어를 위한 PI 제어기와 입력전류를 전원과 동상인 정현파로 제어하기 위해 오차공간에서 제어 문제를 해결한 전류제어기로 구성되어있다. 종래에는 전류제어기의 설계과정에서 소자의 스위칭주파수 및 디지탈제어기의 샘플링 주파수 등을 고려하여 제어기 게인값에 대한 해를 구하는 과정에서 시행착오 방법을 사용하여야 했다. 그러나 제안된 제어기는 CRA 기법을 적용하여 원하는 응답속도 및 오버슈트를 가지도록 최적의 게인값을 설정하도록 하였다. 먼저 CRA 기법을 적용한 전류제어기 알고리즘을 설명하고 PSiM 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안된 제어기의 타당성을 검증한다.

비선형 마찰력이 있는 시스템의 강인한 적응제어기법 (Adaptive Robust Control of Mechanical Systems with Uncertain Nonlinear Dynamic Friction)

  • 이태봉;양현석;김병한
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제12권11호
    • /
    • pp.5194-5201
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 부분적으로 알고 있는 비선형 마찰력이 있는 2차 기계시스템에 대한 강인한 적응제어 기법을 제시한다. 제시하는 적응제어 방법은 잡음이나 모델링 에러가 없는 경우에는 위치 및 속도 추적 오차는 점근적으로 영으로 수렴함을 보장하며, 잡음이나 모델링 에러가 있는 경우에는 그동안 발표된 다른 논문의 결과와 달리 디자인 변수를 적절하게 선택하면 위치 및 속도 추적 오차를 원하는 범위까지 줄일 수 있음을 보였으며 이는 시뮬레이션 결과를 통해 입증하였다.

외란 상쇄 관측기를 이용한 유도전동기의 부하 토오크 제어에 관한 연구 (A study on Control toad Torque of Induction Motor using a Disturbance Cancellation Observer)

  • 황락훈;나승권
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.58-66
    • /
    • 2009
  • 본 논문은 전동기에서 기계적인 파라미터의 변화와 함께 외란의 변화에 대하여 외란상쇄 피드포워드 루프 제어를 적용한 유도전동기의 벡터제어를 고려하였다. 제안한 시스템에서 부하토크는 유도전동기의 토크를 최소차원 상태관측기를 근거로 하여 추정한다. 최소차원 상태관측기를 통해 추정된 부하토크에 의해 토크 전류를 얻어내고 토크 전류분을 피드포워드 보상해 줌으로서 외란에 의한 영향을 상쇄시켜 외란이 유입되거나 부하가 가변되는 등의 조건에서도 안정되게 동작하는 강인한 속도제어 시스템을 실현할 수 있다. 본 연구에서는 속도 센서가 없이 검출된 전압과 전류에 의해 속도를 추정하여 사용 하므로서 신뢰도를 높일 수 있도록 하였다. 제시한 제어기의 타당성을 입증하기 위하여 Matlab Simulink를 이용하여 시뮬레이션을 수행하여 타당성과 안정성을 검토하였고, 이를 실제 시스템을 구성하여 ADMC300를 이용하여 실험을 수행한 결과 기존의 시스템에 비하여 강인한 시스템으로 구동됨을 증명할 수 있었다.

적응 퍼지제어를 이용한 컨테이너 크레인의 고성능제어 (High Performance Control of Container Crane using Adaptive-Fuzzy Control)

  • 정동화;김도연;정병진
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.115-124
    • /
    • 2009
  • 본 논문은 컨테이너 크레인의 속도 및 위치의 고성능 제어를 위하여 적응 퍼지제어를 제안하였다. 컨테이너 크레인의 전동기는 에너지 및 환경문제에 대한 강인성을 갖는 가변속 드라이브인 SynRM으로 설정하였다. 종래의 PI 제어기는 파라미터 변동 및 외부환경에 의하여 트롤리의 정확한 위치, 속도와 sway 각을 제어하는데 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 적응 퍼지제어를 설계하여 크레인에 적용된 SynRM 드라이브의 성능을 분석하였다. 본 논문에서는 종래의 PI 제어와 적응 퍼지제어의 위치 및 속도 응답특성을 분석하고 비교함으로써, 논문의 타당성을 입증하였다.

부하변동에 강인한 엔진 공회전 속도제어에 관한 연구 (A Study on the Idle Speed Control under Load Disturbance)

  • 최후락;장광수
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제5권5호
    • /
    • pp.37-50
    • /
    • 1997
  • The objective of this paper is to study on the idle speed control using the fuzzy logic controller under load disturbance. The design procedure for fuzzy logic controller depends on the expert's knowledge or trial and error. The inputs of the fuzzy controller are error of rpm and variation of rpm. The output of the fuzzy controller is an ISC motor step and ignition timing. The airflow is controlled by the ISC motor movement and the idle speed is controlled by the airflow control and ignition timing control. During the control, air to fuel was checked by LAMBDA sensor. All experiments were performed in a real vehicle.

  • PDF

초기 오차에 강인한 반복 학습제어 알고리즘에 관한 연구 ((Study on an Iterative Learning Control Algorithm robust to the Initialization Error))

  • 허경무;원광호
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제39권2호
    • /
    • pp.85-94
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 CITE를 포함한 2차 반복 학습제어 방법이 수렴 성능의 향상과 외란에 대한 강인성 향상에 덧붙여 초기 오차가 있음에도 불구하고 이를 극복할 뿐만 아니라 기존의 알고리즘보다 더 빠른 수렴 능력이 있음을 확인한다. 또한 불안정한 결과를 낳는 높은 학습 게인의 경우에도 CITE를 추가한 본 학습제어 방법에 의해 안정화됨으로써, 빠른 수렴 특성과 강인성 향상을 가져올 수 있음을 보인다. 그리고 본 알고리즘을 선형 시변 시스템에 대해 적용한 시뮬레이션 결과를 통해 초기 오차의 극복 능력이 뛰어남을 확인하고, 아울러 각 학습 게인들이 수렴 속도와 안정성에 미치는 영향을 상세히 분석한다.

비례적분제어기와 feedforward 외란상쇄 관측기의 비교분석 (Comparative Analysis of PI Controller and Disturbance Cancellation Observer of a Feedforward)

  • 김영춘;송호빈;조문택
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제10권12호
    • /
    • pp.3581-3586
    • /
    • 2009
  • 이 논문은 피드포워드 왜란상쇄 관측기를 이용하여 유도전동기의 강인한 제어를 얻을 수 있었다. 전통적인 비례적분 제어기의 속도응답 특징은 부하 토크 요소의 변이에 영향을 받는다. 제안한 시스템에서 속도제어 특성은 부하토크 외란에 영향을 받지 않는 피드포워드 제어를 사용하였다. 벡터제어를 위한 높은 속도의 계산과 처리를 위해 TMS320C31 디지털 프로세서를 사용하였다. 제안한 제어 방법의 타당성을 입증하기 위해 시뮬레이션과 실험을 통해 확인하였다.