• 제목/요약/키워드: 시스템안정도

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입체영상 촬영을 위한 드론용 짐벌시스템 제어 (Gimbal System Control for Drone for 3D Image)

  • 김민;변기식;김관형
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.2107-2112
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    • 2016
  • 본 논문은 드론 같은 움직임이 불규칙한 환경에서 깨끗하고 안정된 입체영상을 촬영하기 위해서는 드론용 짐벌 시스템 제어 안정화기 설계가 필요하다. 짐벌 시스템은 카메라 모듈을 지지하는 구조와 외부로 부터의 진동을 차단하면서 정확한 각도를 추종하는 센서 등으로 구성된다. 움직임이 불규칙한 촬영장비나, 비행중인 드론에는 매우 다양한 주파수 성분의 진동의 발생으로 인해 안정된 영상물을 촬영하기에 어려움이 많다. 이러한 다양한 주파수 성분의 진동을 제어하기 위해 일반적으로 rolling-pitching-yawing 운동에 대하여 일반적인 PID 제어기를 설계하여 안정적으로 제어하지만, 드론용 짐벌시스템 구조가 변경되거나 시스템 일부 요소가 변경되게 되면 기존에 설계된 PID 제어 파라미터를 재조정을 해야 되는 경우가 빈번하게 있다. 이런 문제점을 개선하기 위해 본 논문에서 제기된 제어 기법인 지적 PID제어를 통하여 움직임과 짐벌시스템의 진동제어를 수행하여 외부 환경의 변화에 강인한 제어기법을 제시하고자 한다.

공장자동화 시스템의 안정성 증대를 위한 개선된 통신 프로그램 개발 및 구현 (Development and Implementation of an Improved Communication Program for stable Enhancement of Factory Automation System)

  • 정화영;박진섭;소우영
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 1998년도 추계학술발표논문집
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    • pp.26-30
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    • 1998
  • 공장자동화 분야의 응용프로그램은 일반적으로 구동부(Control Part)와 GUI(Graphical User Interface)부로 구성된다. 구동부와 GUI부 사이에는 해당 프로그램이 작동되는 컴퓨터 시스템들이 있으며 이들 시스템 시기에는 적절한 프로토콜에 따른 자료교환이 발생한다. 통신기법 중 자동화 시스템에서 사용되는 RS232C는 직렬 통신기법으로서 자료 손실로 인하여 전체 시스템의 안정성 및 효율성이 저할 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 자료손실을 줄일 수 있는 통신 프로그램을 구현함으로써 공장자동화의 안정 성 및 효율성을 증대시킬 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 사용된 방법은 자료손실을 막기 위하여 자료 수신부와 자료 처리부를 분리하고 수신 측은 메시지 인터럽트 방식을 사용하고 자료 처리부는 타이머 방식을 적용시켰다. 또한, 자료 순환 대기행렬을 구성하여 타이머가 주기적으로 자료를 검색하여 처리하게 함으로써 처리시간을 고려하지 않아도 자료손실을 막을 수 있도록 하였다.

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가변 파라미터를 갖는 비선형 퍼지 PID 제어기에 관한 연구 (A Study on the Nonlinear Fuzzy PID Controller with Variable Parameters)

  • 이병결;김인환;김종화
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.127-134
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    • 2005
  • 본 논문은 고정 파라미터를 갖는 퍼지 PID 제어기의 퍼지화 과정에서 입력공간의 제한으로 제어입력이 제한되어 발생하는 제어시스템의 상승시간 지연과 불안정성을 개선하기 위해 가변 파라미터를 갖는 퍼지 PID 제어기를 제안하고 설계방법과 추종성능을 기술한다. 제어기의 파라미터는 소이득정리로부터 제어시스템의 BIBO 안정도 조건을 만족하도록 가변되어 전체 제어시스템에 대한 BIBO 안정도를 만족시킨다.

귀환 신경망의 안정적 학습 알고리듬 개발 (On Development the Stable Learning Algorithm for Recurrent Neural Network Control System)

  • 연정흠;원경재;정일훈;진흥태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.3-11
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    • 1997
  • 비선형 동적 시스템을 제어하기에 적합한 귀한 신경망에 대한 주요한 연구중의 하나는 안정적인 학습 알고리듬을 개발하는 것이다. 본 논문에서는 진화 연산 알고리듬을 이용한 안정작인 귀환 신경망의 학습 알고리듬을 개발한다. 또한 개발한 학습 알고리듬을 사용한 귀환 신경망을 전형적인 비선형 동적 시스템인 로보트 매니퓰레이터의 제어 시스템에 적용하고 개발한 제어 알고리듬의 효용성을 입증한다.

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LCL 필터를 갖는 계통 연계형 인버터의 제어기 분석 (Analysis of Grid-Connected Inverter Controller with LCL Filter)

  • 허진용;조광래;김학수;노의철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.146-147
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    • 2019
  • 본 논문에서는 LCL 필터를 사용하는 계통연계형 인버터에서 시스템을 안정시키기 위해 피드백 경로에 2차 저역 통과 필터(LPF)를 사용하였을 때 LPF의 감쇠비에 따른 응답특성을 분석한다. 계통연계형 인버터에서 LCL 필터를 사용할 때 필터의 공진 현상으로 인해 시스템은 불안정해지기 때문에 시스템을 안정화 시킬 수 있는 기법이 필요하다. 피드백 경로에 LPF를 사용하면 시스템은 안정해 질 수 있지만. 2차 LPF의 감쇠비와 자연주파수에 따라 응답 특성이 바뀌게 된다. 따라서 감쇠비에 따른 시스템 안정도를 시뮬레이션을 통해 확인한다.

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손실감소를 통한 고속철도부하를 포함한 154[㎸]벼 배전계통의 시스템 안정도 평가 (Assessment of System Stability via Loss Reduction in 154[㎸]System Supplying High Speed Railway)

  • 정현수;오재경;김진오
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.83-89
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    • 2002
  • 고도의 산업화에 따른 물류량의 증가와 인구 도시집중 현상은 교통난을 더욱 더 심화시키고 있으며 수송효율성 향상 대책으로서 전기철도가 새롭게 부각되고 있다. 특히 전기철도는 수송력이 월등히 높고 안전성 및 신속성과 친환경적인 요소로 인해 세계 각국에서 미래 교통문제 해결의 최선의 대안으로 제시되고 있다. 우리나라 역시 경부고속전철사업이 추진중이며, 300[km/h]급의 서비스가 개시될 예정이다. 일반적으로 송.배전 계통은 3상 평형부하인 반면에 전기철도 부하는 단상 대용량 집중부하로서 이동과 정지가 빈번하고 부하변동이 극심한 전기적 특성을 가지고 있기 때문에, 우리나라 154[㎸]계통은 단락용량이 큼에도 불구하고 시스템의 안정도 평가는 필요하다 하겠다. 본 논문에서는 수식적으로 유도된 안정도 지수를 통한 시스템 안정도를 평가하고 시스템 안정도와 전력손실의 관계를 제시하였다. 또한 사례연구에서는 PSS/E를 활용하여 병렬 무효전력보상기기를 우리나라 154[㎸]계통에 적용하여 손실 감소를 통한 시스템 안정도 향상을 입증하였다.

비구조화 불확실성을 갖는 양의 시변 이산 구간 시스템의 안정 조건 (Stability Conditions for Positive Time-Varying Discrete Interval System with Unstructured Uncertainty)

  • 한형석
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.577-583
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    • 2019
  • 음이 아닌 입력에 대하여 음이 아닌 초기상태에서 출발한 모든 상태변수 값들이 시간에 대하여 항상 음이 아닌 값을 유지하는 시스템은 양의 시스템으로 정의된다. 본 논문에서는 상태변수에 시변 지연시간과 비구조화된 불확실성이 함께 존재하는 양의 시변 선형 이산 구간 시스템의 안정조건을 새롭게 제안한다. 시변 지연시간은 변동가능한 최소와 최대 지연시간 범위 내에서 변하는 것으로 고려되며, 불확실성은 비선형성을 포함하여 그 최대 크기만을 알 수 있는 것으로 고려한다. 제안된 안정조건은 이전의 결과들이 시불변시스템에만 적용되었거나 불확실성에 대한 고려가 없었던 것을 개선한 것으로 매우 간단한 부등식의 형태로 표현된다. 안정조건은 리아프노프 안정이론을 이용하여 유도되며, 리아프노프 방정식의 상한 해 한계(upper solution bound)를 이용한 기존 결과에 비하여 많은 장점을 갖는다. 제안된 안정조건은 기존의 결과들을 포함하는 효과적인 것으로 수치예제를 통하여 이를 검증한다.

신호교차로 지체체계 분석방법론 연구 (A Design Methodology for Signalized Intersection Delay Systems)

  • 하동익
    • 대한교통학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.83-103
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    • 1997
  • 교차로 지체를 추정하기 위해서는 대기행렬 모형이 적합한데 모든 대기시스템은 시 간의 함수로 운영되므로 우리는 분석하고자 하는 시스템이 가변상태인지 또는 안정상태인지 를 먼저 결정하여야 한다. 신호화된 교차로에 유입·유출되는 특히 유입교통량은 시간대별 변화가 심하다. 미국 HCM에서는 이를 15분 단위로 분석하도록 제안하였으나 신호교차로 체계의 정밀 분석을 위해서는 만족스럽지 못한 시간단위이다. 이러한 문제점을 극복하기 위 해서는 시스템이 안정상태가 아닌 가정으로 접근하여야 하며, 더 나아가 Dynamic한 분석이 요구된다. 안정상태의 지체는 Webster를 비롯한 여러 학자들에 의해 광범위하게 연구되어 왔다. 그러나 그들이 갖는 가정은 일반적으로 비현실적이어서 정밀한 지체추정은 실제로 가 능하지 않다. 안정상태 가정하에서 해법의 결점은 도착교통량이 용량에 다다를수록 더욱 심 하게 되어 비현실적인 지체예측을 하게 된다. 본 논문은 기존 분석방법론의 제반 한계성과 제약성을 검토하고 현실적인 교차로 지체모형을 개발하기 위해 고려되어져햐 할 변수들을 정립하고자 한다.

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이산시간 LQ 조절기의 안정도 강인성 향상에 관한 연구 (On the improvement of the stability robustness in the discrete-time LQ regulator)

  • 김상우;권욱현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.83-87
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    • 1995
  • 본 논문에서는 이산시간 LQ 조절기의 안정도 강인성을 주파수 영역및 시간영역에서 고찰하고 그 향상책을 제시하낟. 주파수영역에서 강인성 척도인 궤환차행렬(return difference matrix) 의 최소특이치가 상태가중치 행렬과 제어가중치 행렬의 비와 반비례함을 보이고, 시간영역에서 매개변수의 변화에 대한 안정도 강인성 범위들을 얻는다. 이 범위들의 점근적 성질을 밝히기 위하여 LQ 궤환이득의 특이치들이 상태가중치 행렬과 제어기중치 행렬의 비의 증가함수 임을 보인다. 몇가지 조건하에서 시스템 행렬(입력행렬)에 대한 안정도 강인성 범위가 상태 가중치 행렬과 제어가중치 행렬의 비가 증가(감소)함에 따라서 증가함을 보이고, 이러한 사실들을 예제를 통하여 검증한다.

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