• 제목/요약/키워드: 상태궤환 제어기

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오존발생장치용 정출력 전원장치의 개발 (Development of Constant Output Power Supply System for Ozonizer)

  • 우정인;우성훈;노인배;박지호;김동완
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.113-121
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    • 2005
  • 본 논문에서는 오존발생장치의 전원측 파형에 포함되는 고주파수의 노이즈를 제거하고, 디지털 궤환 제어에 의해 오존 출력을 제어하기 위하여 전원장치의 출력측 LC 필터와 방전관 용량으로부터 커패시터 전압과 전류를 검출하여 2중의 제어루프를 설계하였다. 디지털 제어기의 연산지연시간을 보상하기 위하여 연산지연시간을 전원장치 플랜트의 고유한 파라미터로 가정하고, 플랜트 모델에 포함시켜 모델링 하였다. 오존발생장치의 부하변동에 따르는 과도상태 응답특성을 개선하고, 파라미터 변동에 강인한 특성을 얻기 위하여 내부 전류 모델 제어기를 제안하였다. 또한 오존발생장치용 전원장치에서 영 오차의 정상 상태를 얻기 위하여 외부 전압 제어루프를 구성하여 비례 제어기와 공진 제어기를 병렬로 연결한 비례-공진 전압제어기를 제안하였다.

PV용 부스트 컨버터에서 상태궤환 제어기를 사용한 단일제어루프 알고리즘 연구 (Single Loop Algorithm Using State Feedback Controller for Boost Converter of PV System)

  • 변병주;서현욱;이영진;한동화;최중묵;반충환;최규하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.105-106
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    • 2012
  • A feedback control algorithm for the input voltage control of boost converter is proposed in this paper. The proposed control system is mathematically formulated such that the state feedback gains. The control algorithm does not rely on manual tuning procedures neither use complex adaptive techniques. For the verification of the proposed control algorithm, simulation results of the proposed algorithm using PSIM 9.0 are given.

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가변 풍량 유닛에 의한 실내 공간의 온도제어를 위한 공간의 분할 모델과 상태궤환 제어기의 개발에 관한 연구

  • 박세화;신승철
    • 설비공학논문집
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    • 제13권10호
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    • pp.947-959
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    • 2001
  • We propose a control scheme to control the indoor zone temperature via variable air volume (VAV) unit. To control the room temperature, state space model of the conditioned zone which is partitioned into nine artificial sectional regions is derived. The nonlinearity of the damper motion and actuator are considered for the practical use in the state space system description. The temperature control of the room temperature is performed by manipulating the degree of openness of the damper in relation to the local room temperature and the supplied air flow rate. In general, since a local temperature in the conditioned zone is measured, it is required to estimate the temperature values in each regions for the precise temperature control. We thus design a state observer to estimate the regional temperature, and use these values in the controller. The overall control system consists of the state observer based state feedback with the integral control. We compared the control results of the proposed scheme with those of cascade proportional and integral (PI) control, and showed that the scheme achieved precise control of the conditioned system.

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마코프 지연을 갖는 네트워크 제어 시스템을 위한 상태 궤환 제어기 설계 (A State Feedback Controller Design for a Networked Control System with a Markov Delay)

  • 양장훈
    • 한국항행학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.549-556
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    • 2020
  • 이 논문에서는 마코프 프로세스로 모델링되는 전송 오류나 전송 지연이 있는 네트워크 제어 시스템을 위한 제어기 설계 방법들을 제안한다. 마코프 지연을 갖는 제어 시스템을 위한 안정화 조건을 지연 의존적인 리아프노프-크라소프스키 범함수가 증가된 제어 시스템의 리아프노프 함수와 동일한 형태를 갖는다는 점을 이용하여 찾는다. 유도된 안정화 조건으로부터 복잡도를 줄이기 위한 수 개의 제어 설계기 방법을 제안한다. 모의 실험을 통하여 제안된 방법 중 행렬 변수의 탐색 공간을 블록 대각 행렬로 제한하는 제한 부분 공간 방법이 성능과 복잡도 사이에서 가장 좋은 트레이드오프를 제공함을 확인되었다.

전류추정기에 의한 브러시리스 직류전동기의 상태변수 궤환제어기 설계 (Design of a State Feedback Controller with a Current Estimator in Brushless DC Motors)

  • 오태석;신윤수;김일환
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.589-595
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    • 2007
  • This paper presents a new method on controller design of brushless dc motors. In such drives the current ripples are generated by motor inductance in stator windings and the back EMF. To suppress the current ripples the current controller is generally used. To minimize the size and the cost of the drives it is desirable to control motors without the current controller and the current sensing circuits. To estimate the motor CUlTent it is modeled by a neural network that is contigured as an output-error dynamic system. The identified model is essentially a one step ahead prediction structure in which past inputs and outputs are used to calculate the current output. Using the model, a state feedback controller to compensate the effects of disturbance has been designed. The controller is implemented by a 16-bit microprocessor and the effectiveness of the proposed control method is verified through experiments.

적응 최적 출력 제어 (Adaptive Optimal Output Feedback Control)

  • 신현철;변증남
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.31-37
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    • 1982
  • 이산 시간계에서 실수의 극을 갖는 다입력, 다출력 프로세스에 대하여 유용한 제어방법이 제안 되었다. 이 제어방법은 적응제어와 최적 제어의 장점을 모두 가지며, 프로세스의 변수가 서서히 변한다는 가정하에서, 다이내믹스를 갖는 제어기의 설계에 응용될 수 있다. 프로세스 변수의 감식은 ARMA형태로 이루어지며 궤환 메트릭스의 최적화는 상태 변수 공간에서 이루어진다.

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최적 극점 배치를 이용한 비선형 시스템의 퍼지 제어기 (Fuzzy Controller for Nonlinear Systems Using Optimal Pole Placement)

  • 이남수
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.152-160
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    • 2000
  • 본 논문에서는 확장된 병렬 분산 보상기와 최적 극점 배치 방법을 사용한 비선형 시스템의 퍼지 모델 기반 제어기의 분석과 설계 방법을 제안한다. 설계과정을 설명하면 먼저비선형 시스템을 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현하고 확장된 병렬 분산 보상기를 사용하여 제어기 규칙을 작성한다. 그리고 최적 극점 배치 방법을 사용하여 국소 상태 궤환 제어기를 설계하고 이를 이용하여 전체의 퍼지논리제어기를 설계한다. 기존의 사용된 병렬 분산 보상기와는 다르게 본 논문에서 새로이 개발된 확장된 병렬 분산 보상기와 최적 극점 배치 방법을 이용함으로써 안정한 국소 퍼지 제어기의 설계뿐만 아니라 추적 제어 목적도 수행할 수 있는 전체의 안정한 퍼지 제어기도 설계할 수 있다. 게다가 전체 퍼지 모델 뿐만 아니라 실제 비선형 시스템에 대해서도 안정도 분석을 행하였다 마지막으로 제안된 퍼지 모델 기반 제어기 설계 방법의 효율성과 가능성을 하나의 시뮬레이션 예를 통하여 증명하였다.

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상태관측기를 이용한 도립진자 시스템의 제어 (Control of Inverted Pendulum Systems Using a State Observer)

  • 이윤형;안종갑;진강규;소명옥
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권4호
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    • pp.462-467
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    • 2007
  • The design and synthesis of a state feedback controller assumes the feedback of all state variables of the system. However, some state variables are not physical quantifies so that sensors may not be available, or may be too expensive to measure. Hence, a state observer can be an alternative to estimate unmeasurable state variables. This paper therefore presents a scheme for state observer-based stabilization control of inverted pendulum systems. The feedback gain matrices of both the state feedback controller and the state observer are tuned by real-coded genetic algorithms(RCGAs) such that the given performance indices are minimized. The proposed method is demonstrated through simulations.

선형행렬부등식을 이용한 불확실성 이산시간 특이시스템의 강인 보장비용 상태궤환 제어기 설계 (Design of Robust Guaranteed Cost State Feedback Controller for Uncertain Discrete-time Singular Systems using LMI)

  • 김종해
    • 전기학회논문지
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    • 제57권8호
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    • pp.1429-1433
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    • 2008
  • In this paper, we consider the design method of robust guaranteed cost controller for discrete-time singular systems with norm-bounded time-varying parameter uncertainty. In order to get the optimum(minimum) value of guaranteed cost, an optimization problem is given by linear matrix inequality (LMI) approach. The sufficient condition for the existence of controller and the upper bound of guaranteed cost function are proposed in terms of strict LMIs without decompositions of system matrices. Numerical examples are provided to show the validity of the presented method.

이산시간 불확실 특이시스템의 유한시간 강인 산일성 상태궤환 제어기 설계 (Robust Finite-time Dissipative State Feedback Controller Design for Discrete-time Uncertain Singular Systems)

  • 김종해;오도창
    • 전기학회논문지
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    • 제64권11호
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    • pp.1598-1604
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    • 2015
  • In this paper, we treat the problem of a robust finite-time dissipative state feedback controller design method for discrete-time singular systems with polytopic uncertainties. A BRL(bounded real lemma) for finite-time stability of discrete-time singular systems is derived. A finite-time dissipative state feedback controller design method satisfying finite-time stability and dissipativity is proposed by LMI(linear matrix inequality) technique on the basis of the obtained BRL. Moreover it is shown that the obtained condition can be extended into polytopic uncertain systems by proper manipulations. Finally, illustrative examples are given to show the applicability of the proposed method.