• 제목/요약/키워드: 안정도 강인성

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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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시변 시간지연을 가지는 불확실 특이시스템의 변수 종속 강인 안정성 (Parameter-dependent Robust Stability of Uncertain Singular Systems with Time-varying Delays)

  • 김종해
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제47권4호
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    • pp.1-6
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    • 2010
  • 본 논문에서는 상태에 시변 시간지연과 폴리토픽 변수 불확실성을 가지는 특이시스템을 위한 새로운 지연 종속 및 변수 종속 강인 안정성 조건을 제시한다. 새로운 변수종속 리아푸노프 함수를 기반으로 구한 강인 안정성 조건은 볼록최적화가 가능한 선형행렬부등식으로 나타난다. 제안하는 조건은 비특이시스템과 특이시스템의 강인 안정성 문제에 동시에 적용가능한 일반적인 알고리듬이다. 수치예제를 통하여 제시한 강인 안정성 조건의 타당성을 보이고, 기존의 비특이시스템의 결과들과의 비교를 통하여 제안한 조건이 덜 보수적임을 확인한다.

고차 모우드 불확실성을 고려한 지진응답의 강인제어 (Robust Control of Earthquake Responses considering Higher Mode Uncertainty)

  • 고현무;박관순;박원석;조익선
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.99-108
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    • 2000
  • 구조물의 능동제어 시스템에서 제어기 설계에 사용되는 구조계의 모델과 실구조계의 차이는 시스템의 성능저하 및 불안정성을 유발할 수 있다 이연구에서는 무시된 고차모우드와 같이 주파수영역에서 표현되는 비구조적 불확실성에 대하여 시스템의 안정성을 보장하도록 강인성을 가지는 LQG/LTR제어이론을 사용하여 구조물의 지진응답제어에 효과적으로 사용할 수 있는 제어기 설계방법을 제시한다 특히 고층건물이나 교탑과 같은 구조물의 지진응답 제어에 적용할 수 있도록 각층의 절대 가속도를 측정변수로 층간상대변위를 제어변수로 설정하여 최적제어기를 구성한다 El Centro 지진압력을 받는 6자유도 전단빌딩모델에 대하여 제어기를 설계하거 수치모사를 수행하여 제시한 제어기가 안정도-강인성을 가지고 지진응답제어에 효과적임을 보인다.

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매개변수 접근법에 의한 강인 제어 이론

  • 강환일;김영철
    • 전기의세계
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    • 제45권5호
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    • pp.30-37
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    • 1996
  • 이 기술 논문의 목적은 플랜트 모델의 불확실성이 매개변수의 섭동으로 표현되는 제어계의 강인 안정도, 강인 제어성능, 강인 제어기 설계에 관한 최근의 연구결과들을 소개하는 것이다.

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플라이휠 에너지 저장장치를 이용한 전력계통의 안정도 향상 (Enhancement of Power System Stability using Flywheel Energy Storage System)

  • 이정필;한상철;한영희
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.79.2-79.2
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    • 2011
  • 플라이 휠 에너지 저장장치(Flywheel Energy Storage System: FESS)는 전기 에너지를 회전 운동 에너지로 저장하였다가 필요시 회전 운동에너지를 전기 에너지로 변환하여 재사용 가능한 에너지 저장장치 이다. 최근 전력 변환 기술의 발전으로 인하여 플라이휠 에너지 저장 장치의 에너지 입출력 속도가 빨라지고 대용량의 에너지를 저장할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 이러한 플라이휠 에너지 저장 장치의 전력 입출력 특성을 이용하여 전력 시스템에서 발생하는 저주파 진동(Low frequency oscillation)을 억제하는 방안을 제시 하여 안정도를 향상 시키고자 하였다. 전력 시스템은 발전조건, 전송조건, 부하조건에 따라 동작 조건이 지속적으로 변하고 있다. 이러한 동작 환경 변화는 전력 시스템에 대한 수학적인 표현과 실제 전력계통간의 차이가 발생하기 때문에 정확한 제어 목적을 달성하기가 힘들다. 따라서 본 논문에서는 제어기 설계 단계에서 전력 계통의 불확실성을 고려할 수 있는 $H_{\infty}$ 제어 기법을 이용하여 플라이휠 에너지 저장장치를 위한 강인 제어기를 설계 하였다. 제안한 플라이휠 에너지 저장장치의 강인 제어기의 유용성을 입증하기 위하여 1기 무한대 모선에 적용한 결과를 비선형 시뮬레이션을 통하여 다양한 외란이 발생한 경우에 외란 억제 성능과 강인성에 대하여 고찰 하였으며, 제안한 방식이 기존의 전력계통 안정화 장치(Power system stabilizer: PSS) 보다 효율적이며 전력계통의 안정도 향상에 크게 기여함을 보이고자 하였다.

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전력 품질 개선을 위한 STATCOM 시스템의 강인 안정도 해석 (Robust Stability Analysis of STATCOM System for Power Quality Enhancement)

  • 성화창;박진배;탁명환;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.220-225
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    • 2010
  • 본 논문에서는 전력 품질 개선 및 전력 계통 신뢰도 향상을 위한 방안으로서 STATCOM 발전 시스템의 시스템 모델링 및 강인 안정성에 대한 연구를 수행하고자 한다. STATCOM은 복잡한 전력 계통을 안정화하고 공급전원을 일정하게 유지할 목적으로 제안된 기술이다. 기존의 전력 보상 장치에 비해 전력 제어 범위가 상당히 넓은 편이며, 시스템 구성요소가 비선형적 움직임을 보이고 있다. 또한, 외부 환경에 따른 파라미터 변동이 있기 때문에 시스템 제어를 위한 새로운 기법 마련이 필요하다. 이를 해결하기 위하여, 시스템을 퍼지 이론을 통해 접근하여 모델링을 수행하게 되며, 강인 안정도 해석을 통해 시스템의 불확실성 요소에 대한 대비를 하게 된다.

퍼지 모델 기반 피드백 선형화 제어 시스템의 강인 안정성 해석과 설계 (Robust Stability Analysis and Design of Fuzzy Model Based Feedback Linearization Control Systems)

  • 박창우;이종배;김영욱;성하경
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제41권3호
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    • pp.79-90
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    • 2004
  • 본 논문에서는 퍼지 피드백 선형화 제어 시스템에 대한 체계적인 강인 안정성 해석과 제어기 설계방법을 제안한다. 제어 대상인 비선형 시스템을 모델링 하는데 있어서 Takagi-Sugeno 퍼지 모델 기법을 이용하고, 이때 발생할 수 있는 모델 불확실성과 외란을 고려한다. 모델링을 통해서 얻어진 폐루프 시스템에 대한 안정성 판별은 Diagonal Norm based Linear Differential Inclusions 으로의 구조 변환을 이용하여 강인 안정성 해석을 하였으며, 퍼지 피드백 선형화 제어 시스템을 안정화시키는 제어기의 이득을 얻기 위하여 LMI 최적화 계산법을 기반으로 한 수치 해석법을 제시하였다. 제안된 방법의 효과를 확인하기 위해서 강인 안정성 해석 및 제어 설계에 대한 모의실험을 수행한다.

관측기 기반 시스템에 대한 강인 디지털 재설계 (Robust Digital Redesign for Observer-based System)

  • 성화창;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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    • pp.193-196
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    • 2007
  • 본 논문은 관측기 기반 시스템에 대한 강인 디지털 재설계 방안을 제안한다. 디지털 재설계란, 기존의 안정화된 연속시간 플랜트와 이산 시간에서 설계된 디지털 제어기와의 상태 접합 및 안정도 분석을 통해 전체 시스템을 재구성 하는 것을 말한다. 그리고 전 역적 접근을 위한 방안으로서 문제를 볼록 최적화 관점으로 변환 후, 에러가 가질 수 있는 놈의 영역을 최소화 하여 상태 접합을 이루고자 하였다. 본 논문에서는 관측기 기반 시스템에 대한 디지털 재설계를 목표로 하되, 추가적인 파라미터 불확실성을 고려한 강인 디지털 재설계를 구성하게 된다. 파라미터 불확실성은 이산화 과정에서 구조적 형태가 변화하기 때문에, 이를 고려하여 주어진 식을 선형 행렬 부등식 형태로 나타내게 된다. 이 조건들을 통해 디지털 재설계의 상태 접합 및 안정도가 유도 가능하다는 것을 본 논문에서 증명하게 된다.

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상호 정보 에너지와 델타함수를 이용한 알고리즘의 충격성 잡음에 대한 강인성 (Robustness to Impulsive Noise of Algorithms based on Cross-Information Potential and Delta Functions)

  • 김남용
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.11-17
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    • 2016
  • 이 논문에서는 델타함수와 상호 정보 에너지(cross information-potential with the delta functions, CIPD)에 기반한 블라인드 등화 알고리즘의 최적 가중치를 유도하고 충격성 잡음에 대해 가지는 강인성에 대해 분석하였다. CIPD 알고리즘의 입력에 대한 크기조절 기능이 정상상태 가중치를 충격성 잡음으로부터 안정되게 유지하는 주된 역할을 하는 것으로 분석되었으며 시뮬레이션 결과를 통하여, CIPD 알고리즘의 정상상태 가중치는 MSE 성능기준의 최적해를 가지면서도, 충격성 잡음에서 MSE에 기반한 LMS 알고리즘과 달리, 안정된 값을 유지함을 보였다.

비선형 불확실성에 대한 서보계의 강인성에 관한 고찰(II) - 강인 안정성 조건 (A Study on Robustness of a Two-Degree-of-Freedom Servosystem with Nonlinear Type Uncertainty(II) - Rubust Stability Condition)

  • 김영복
    • 한국해양공학회지
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    • 제13권3B호
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    • pp.99-105
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    • 1999
  • In order to reject the steady-state tracking error, it is common to introduce integral compensators in servosystems for constant reference signals. However, if the mathematical model of the plant is exact and no disturbance input exists, the integral compensation is not necessary. From this point of view, a two-degree-of-freedom(2DOF) servosystem has been proposed, in which the integral compensation is effective only when there is a modeling error or a disturbance input. The present paper considers a robust stability of this 2DOF servosystem with nonlinear type uncertainty in the system, and a robust stability condition for the servosystem is introduced. This result guarantees that if the plant uncertainty is in the permissible set defined by the condition, gain tuning can be carried out to suppress the influence of the plant uncertainties and disturbance inputs.

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