• 대한기계학회논문집A
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• 제25권10호
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• pp.1501-1513
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• 2001

Disturbance observer, adaptive robust control, and enhanced internal model control are model based disturbance attenuation methods famous for robust motion controller which can satisfy desired performance and robustness of high-speed/high-accuracy positioning systems. In this paper, these are shown to be the same scheme with different parameterizations. To do this, a generalized framework, called as RIC(robust internal-loop compensator) is proposed and the conventional schemes are analyzed in the RIC framework. Through this analysis, it can be shown that there are inherent similarities between the schemes and advantages of the RIC in the viewpoint of controller design. This is verified through simulations and experiments.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.137-144
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• 2006

본 논문에서는 시스템 파라미터의 변동이나 모델의 불확실성 및 외부 외란 등에 강인한 외란 관측기에 기초로 한 강인 제어기의 설계를 제안한다. 제어기는 두 개 루프의 구조를 갖는 모델기반 보상기와 궤환 제어기 구조로 구성되어 있다. 내부 루프 보상기는 내외부의 외란을 제거하고, 외부 루프 궤환 제어기는 주어진 사양을 만족하도록 하는 역할을 수행한다. 결과적으로, 제안한 강인 제어기를 이용함으로써 외란에 대해 시스템을 안정화 시킬 수 있으며, 제어 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.103-109
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• 2007

본 논문에서는 시스템 파라미터의 변동이나 모델의 불확실성 및 외부 외란 등에 강인한 외란 관측기에 기초로 한 강인 제어기의 설계를 제안한다. 제어기는 두 개 루프의 구조를 갖는 모델기반 보상기와 궤환 제어기 구조로 구성되어 있다. 내부 루프 보상기는 내외부의 외란을 제거하고, 외부 루프 궤환 제어기는 주어진 사양을 만족하도록 하는 역할을 수행한다. 결과적으로, 제안한 강인 제어기를 이용함으로써 외란에 대해 시스템을 안정화시킬 수 있으며, 제어 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제15권4호
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• pp.55-60
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• 2018

Force-controlled electro-hydrostatic actuators have to exhibit high backdrivability, to quickly compensate for force control errors caused by externally disturbed rod movement. To obtain high backdrivability, the servomotor for driving the hydraulic pump, should rotate exactly to such a revolution to compensate for force control errors, compressing or decompressing cylinder chambers. In this study, we proposed a modified velocity control structure, including a robust internal-loop compensator (RIC)-based velocity controller, for the servomotor to improve backdrivability of a force-controlled EHA. Performance improvement was confirmed experimentally, wherein sinusoidal velocity disturbance was applied to the force-controlled EHA, with constant reference input. Its dynamic force control errors reduced effectively, with the proposed control scheme, compared to test results with a conventional motordriver, for motor velocity control.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.351-361
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• 2001

In this paper, a generalized framework called as robust internal-loop compensator(RIC) is presented, and by using this, a structural design method of sliding of sliding mode controller is proposed. First, a general sliding mode controller is derived and a stabilizing control input is designed based on Lyapunov redesign for the system in the presence of uncertainty and disturbance. And adopting the internal model following control, RIC is proposed. Next, using the structural characteristics of the proposed RIC, disturbance attenuation characteristics are analyzed and the performance of the closed-loop system is predicted. Through this analysis, it is shown that if the control gain of RIC is increased by N times, the magnitude of error is reduced to its 1/N. the proposed method is verified through experiments using a high-precision positioning system and the performance is evaluated.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.116-127
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• 2003

본 논문에서는 UPS 인버터의 성능 개선을 위하여 출력측 LC 필터의 커패시터 전압과 전류의 2중 제어루프를 구성하고, 2중 제어루프에 디지털 제어시스템을 채택하였다 또한, 디지털 제어기의 연산지연시간을 보상하기 위하여 이러한 연산지연시간을 인버터 플랜트의 고유한 파라미터로 가정하고, 플랜트 모델에 포함시켜 모델링 하였다. UPS 인버터 출련전압의 과도상태 응답특실을 개선하고, 파라미터 변동에 강인한 특성을 얻기 위하여 2중 제어루프에서 내부 전류 제어루프는 내부 모델 제어기를 제안하였다. UPS 인버터 출력전압의 0의 정상상태 오차를 얻기 위하여 외부 전압 제어루프는 비례 제어기와 공진 제어기를 병렬로 연결한 비례-공진 진압제어기를 제안하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.8-15
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• 2024

This paper proposes a linear model predictive control of 6-DOF remotely operated underwater vehicles using nonlinear robust internal-loop compensator (NRIC). First, we design a integrator embedded linear model prediction controller for a linear nominal model, and then let the real model follow the values calculated through forward dynamics. This work is carried out through an NRIC and in this process, modeling errors and external disturbance are compensated. This concept is similar to disturbance observer-based control, but it has the difference that H_∞ optimality is guaranteed. Finally, tracking results at trajectory containing the velocity discontinuity point and the position tracking performance in the disturbance environment is confirmed through the comparative study with a traditional inverse dynamics PD controller.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권1호
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• pp.1-11
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• 2007

본 논문에서는 UPS 인버터의 성능 개선을 위하여 출력측 LC 필터의 커패시터 전압과 전류의 2중 제어루프를 구성하고, 2중 제어루프에 디지털 제어시스템을 설계하였다. 또한, 디지털 제어기의 연산지연시간을 보상하기 위하여 이러한 연산지연시간을 인버터 플랜트의 고유한 파라미터로 가정하고, 플랜트 모델에 포함시켜 모델링 하였다. UPS 인버터 출력전압의 과도상태 응답특성을 개선하고, 파라미터 변동에 강인한 특성을 얻기 위하여 2중 제어루프에서 내부 전류 제어루프는 내부 모델 제어기를 제안하였다. UPS 인버터 출력전압의 0의 정상상태 오차를 얻기 위하여 외부 전압 제어루프는 비례 제어기와 공진 제어기를 병렬로 연결한 비례-공진 전압제어기를 제안하였다. 또한, 사용자에게 쉽게 UPS의 동작 상태를 표시하기 위하여 그래픽 사용자 인터페이스를 이용한 UPS의 모니터링 시스템을 구현하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.319-326
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• 2023

본 논문에서는 단상 전압 소스 인버터 (VSIs)의 강인한 출력 전압 제어를 위한 디지털 제어기 구현과 총 고조파 왜곡(T.H.D.v) 분석을 포함한 시뮬레이션 및 실험 결과를 제시한다. 일반적으로 VSI는 내부 루프의 전류 제어기에 비례 적분(PI) 제어기를 사용하고 외부 루프의 전압 제어기에 비례 공진 (PR) 제어기가 사용된다. 그러나, 비선형 부하에서 여전히 3차, 5차 및 7차와 같은 고차 고조파 왜곡이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 고조파 왜곡을 억제하기 위해 홀수 고조파 주파수에 대한 공진 제어기를 포함한 비례 다중 공진 (PMR) 제어기를 제안한다. VSI 플랜트용 컨트롤러의 주파수 응답을 분석하고 PMR 컨트롤러를 설계합니다. 시뮬레이션을 통해 PI와 PMR을 전압 제어기로 사용할 때 출력 전압의 총 고조파 왜곡 특성을 비교 검증합니다. 선형 및 비선형 하중 조건이 모두 고려되었습니다. 마지막으로 PMR 제어기를 3kW급 VSIs 프로토 타입에 적용하여 그 유효성을 입증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.198-208
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• 2001

In this paper, vibration suppression of an elastic beam fixed on a moving cart and carrying a fixed or moving mass is considered. A modified pulse sequence method with RIC(Robust Internal-loop Compensator) is proposed to suppress the single model residual vibration and to get accurate positioning of the beam-mass-cart system. The performance of the proposed input preshaping method is compared with that of the previous ones through simulations and experiments. Using the proposed method, it is able to suppress the initial vibration of the beam-mass-cart system carrying a concentrated mass. Accurate PTP(point-to-point) positioning of the moving mass without residual vibration is also obtained experimentally by modifying the proposed pulse sequence method. Finally, the proposed input preshaping method is applied successfully to the system to follow square trajectories of the moving mass without residual vibration.