• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
• /
• v.5 no.6
• /
• pp.37-46
• /
• 2001

In this research, a controller design method based on optimization is proposed that can satisfy constraints on maximum responses of building structures subject to around excitation modeled by partially stochastic process. The class of controllers to be optimized is restricted to LQR. Weighting matrix on controlled outputs is used as design variable. Objective function, constraint functions and their gradients are computed by the parameterization of control gain with Riccati matrix. Full state feedback controllers designed by proposed optimization method satisfy various design objectives and their necessary maximum control forces are computed for the production of actuator. LQG controllers composed of Kalman filter and LQR designed by proposed method perform well with little deterioration. So it is possible to design output feedback controllers satisfying constraints on various maximum responses of structures.

• Journal of Drive and Control
• /
• v.9 no.3
• /
• pp.8-15
• /
• 2012

In the study, a control strategy using a feedback linearization compensator and a disturbance observer was suggested and applied to a hydraulic control system for a vehicle suspension simulator. Although the hydraulic system has comparatively big external loads composed by constant and varying loads, it is ascertained that excellent control performances are obtained with the suggested control strategy.

• Journal of IKEEE
• /
• v.23 no.4
• /
• pp.1265-1272
• /
• 2019

We analyze the robustness of the existing predictor feedback controller for discrete-time linear systems with constant input delays against the structured model uncertainty. By modeling the constant input delay with a first-order PdE (Partial difference Equation), we replace the input delay with the PdE states. By applying a backstepping transformation, we build a target system that enables to construct an explicit Lyapunov function. Constructing the explicit Lyapunov function that covers the entire state variables, we prove the existence of an allowable maximum size of the structured model uncertainty to maintain stability and establish the robustness of the predictor feedback controller. The numerical example demonstrates that the stability of closed-loop system is maintained in the presence of the structured model uncertainty, and verifies the robustness of the predictor feedback controller.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics T
• /
• v.35T no.3
• /
• pp.76-86
• /
• 1998

The Two-Mass Spring(TMS or Two-Inertia Resonance) system is one of the simplest models which generate a torsional vibration. In this system, it is required to design a controller achieving the control performance while suppressing the torsional vibration. In this paper, we compared and considered with the state feedback effects for the TMS system. By connecting each controller design to the state feedback control, we could predict each controller performances and decide weighting functions and parameters of LQ and $H_\infty$ controller.

• Journal of Navigation and Port Research
• /
• v.32 no.10
• /
• pp.851-856
• /
• 2008

Construction of large-scale container ports with the productivity improvements in container cranes shortened time of staying port to increase the level of service it harbors efforts accelerated. About container crane system exerted on the input, which is designed to look good performance considering the states feedback control system. The states observer designed of container cranes state variables that are expected to measurement noise or particular measurement signal. In the status of existing research, the feedback gain matrix and the state observer gain matrix are searched by being separated solving. But the feedback gain matrix and the state observer gain matrix are searched by RCGAs at once that be used robust search method in this paper.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.40 no.8
• /
• pp.535-542
• /
• 2016

In this study, a model reference adaptive controller is developed to regulate the outlet air flow rate of centrifugal compressor for automotive supercharger. The centrifugal compressor is developed using the analytical based method to predict the transient behavior of operating and the designed model is validated with experimental data to confirm the system accuracy. The model reference adaptive control structure consists of a compressor model and a MRAC(model reference adaptive control) mechanism. The feedback control do not robust with variation of system parameter but the applied adaptive control is robust even if the system parameter is changed. As a result, the MRAC was regulated to reference air flow rate. Also MRAC was found to be more robust control compared with the feedback control even if the system parameter is changed.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2020.08a
• /
• pp.103-105
• /
• 2020

본 논문은 저압 배전선로의 전압 조정을 위해 상태관측기와 반복제어기를 적용한 무효전력 제어 알고리즘을 제안하였으며, 시뮬레이션 및 실험으로 이를 검증하였다. 무효전력 보상기는 단상 풀 브리지 인버터 구조이며 전압제어 시 DC 전압을 일정하게 유지하기 위한 전압 제어와 전류 제어기로 구성된다. DC 리플 보상방식은 상태관측기로 만들어낸 출력 값, DC 링크 리플 성분을 보상한 값을 전압제어기 피드백 성분으로 사용하여 전압을 일정하게 제어하였다. 무효전력을 안정하게 주입하기 위해 기본파 성분은 PI제어기로 제어하고 반복제어기를 PI제어기와 병렬로 연결하여 저차 고조파를 보상하였다. 반복 제어기는 동기 좌표계에서 구현됨에 따라 홀수파 고조파 성분을 제거하는 역할을 한다. 제안한 제어기법은 5kVar 단상 인버터 시스템으로 실험을 진행하였으며, 상태관측기와 반복제어기가 적용된 경우 THD가 9%에서 2%로 향상됨을 확인함으로써 제안한 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.08a
• /
• pp.205-205
• /
• 2012

Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) 장치는 국내 유일의 초전도 자석을 이용한 핵융합 연구 장치로서 초고온의 플라즈마를 생성하여 차세대 에너지원인 핵융합 에너지를 획득하는 것을 목표로 두고 있다. 플라즈마를 생성부터 유지하기 위해서는 수소 동위원소를 토카막 내부로 공급해 주어야 하는데 이러한 수소동위원소를 "연료"라 부르며, 이 연료를 토카막 내부로 공급해 주는 시스템을 연료주입 시스템(Fueling System)이라고 한다. KSTAR에서는 토카막 내부로 고속의 연료 주입이 필요하고 정밀한 양의 연료를 공급하는 밸브를 사용하여야 하며, 이러한 밸브를 제어 할 수 있는 제어기를 필요로 한다. 위의 사항에 적합한 피에조 밸브(Piezoelectric Valve)는 2 msec 이내의 개폐시간과 500 Torr ${\ell}$/s 이상의 유량을 흘려줄 수 있는 피에조 밸브로 압전소자에 가해지는 전압(0~250 V)에 따라 변위의 양에 비례하여 연료가 진공용기 내로 유입된다. 압전소자의 변위는 최대 140 ${\mu}m$로 최적화되어 있어야 하며, 정전용량(Capacitance)는 30~40 nF이어야 한다. 또한 소자에 힘(Force)를 가해 최대 7 N으로 136 ${\mu}m$의 변위를 가진 소자를 사용해야 한다. 피에조 밸브의 특성으로는 아날로그 신호로 작동이 되어야 하며, 유량신호를 피드백하여 밸브의 구동 전압을 정밀하게 제어 되어야 한다. 피드백 제어를 위해 압력센서는 XCS-190 Series를 사용하여 낮은 유량에서도 민감하게 반응하도록 제작하였으며, 고전압이 유기 되었을 때 제어기를 보호하기 위한 정션박스를 설치하였다. 밸브 제어기는 피에조 밸브의 개방 속도를 높이기 위해 밸브 구동 전압을 순간적으로 높이는 POP 전압을 생성하는 기능과 유량 신호를 피드백해서 밸브 구동 전압을 정밀 제어 하는 기능을 가지고 있다. 제어장치는 아날로그 및 디지털 제어회로의 전원용 +15 V DC와 밸브 구동용 +250 V DC 출력용의 전원 공급 장치(Power supply unit), 펄스 및 트리거 신호를 생성하는 Master Programmer unit), Pop 전압과 피드백의 중요한 기능을 수행하는 Valve controller unit로 제작 되었다. 피에조 밸브와 제어기는 상호 작용하여 동작을 원활히 할 수 있도록 특성 실험을 진행하여야 하며, 진공상태에서 Lack의 유무를 확인하여야 한다. 현재 개발 제작된 밸브의 진공누설시험 및 특성실험을 진행하고 있으며, KSTAR 5차 캠페인에 적용할 계획이다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
• /
• v.3 no.1
• /
• pp.77-84
• /
• 1998

This paper describes a control system design for the transmission STATCOM by applying a no-linear state feedback, and the performance analysis of the control system by simulations and scaled-model experiments. A mathematical model for the STATCOM was derived using a 3-phase equivalent circuit and a perturbation state equation with respect to a typical operating point. A transfer function to describe the dynamics of STATCOM was derived by considering nonlinear state feedback. A controller design was completed by analyzing the feedback system stability with root locus method. The performance analysis of the conceived control system was verified by simulations with the EMTP and experiments with scaled model, assuming that the STATCOM is connected to an 154kV transmission system. The results show that the conceived control system has excellent performance to control the reactive power of the transmission system.

• Journal of Drive and Control
• /
• v.5 no.2
• /
• pp.32-36
• /
• 2008