• Title/Summary/Keyword: 안정화 제어기

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Identification and Control of Command Panoramic Sight System (조준경안정화시스템의 인식과 제어)

  • Kim, Dae-Woon;Cheon, Soon-Yong
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.44 no.3
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    • pp.14-21
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    • 2007
  • Sight Stabilization system is the control system to preserve Line of Sight for the targets though many nonlinear disturbances and vibrations are generated. In this paper, we identified Stabilization system using RLS algorithm, one of the system identification algorithm and found out the modeling of system. Considering nonlinear operational condition this paper proposes two Knowledge-base controllers - Fuzzy controller, Fuzzy PI Gain Scheduling controller, and simulates the performances of proposed controllers compare with Lead PI controller being used in Sight system of NFIV.

Robust Stabilization and Guaranteed Cost Control for Discrete-time Singular Systems with Parameter Uncertainties (변수 불확실성을 가지는 이산시간 특이시스템의 강인 안정화 및 강인 보장비용 제어)

  • Kim, Jong-Hae
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.46 no.3
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    • pp.15-21
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    • 2009
  • In this paper, we consider the design problem of robust stabilization and robust guaranteed cost state feedback controller for discrete-time singular systems with parameter uncertainties by LMI(linear matrix inequality) approach without semi-definite condition and decomposition of system matrices. The objective of robust stabilization controller is to construct a state feedback controller such that the closed-loop system is regular, causal, and stable. In the case of robust guaranteed cost control, the optimal value of guaranteed cost and controller design method are presented on the basis of robust stabilization control technique. Finally, a numerical example is provided to show the validity of the design methods.

Design of Intelligent Fuzzy Controller for Nonlinear System Using Genetic Algorithm (유전 알고리즘을 이용한 비선형 시스템의 지능형 퍼지 제어기 설계)

  • 김문환;주영훈;박진배
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2004.04a
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    • pp.247-250
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    • 2004
  • 본 논문은 비선형 시스템의 새로운 퍼지 제어기 설계 기법을 제안한다. 퍼지 제어기는 비선형 시스템을 제어하는데 많이 사용되는 기법 중에 하나이다. 퍼지 제어기를 설계하는 것은 시스템에 대한 깊은 수학적인 접근이 필요로 하기 때문에 수학적 배경 없이 설계하기 힘들다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 길은 수학적인 접근이 아닌 지능적인 접근 방법을 사용하여 안정화된 퍼지 제어기의 설계하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 퍼지 제어기의 안정화 조건을 만족시키는 제어 파라메터를 전략 기반 유전 알고리즘을 사용하여 동정한다. 전략 기반 유전 알고리즘은 제어기의 안정화 조건을 만족시키는 해를 찾기 위해 전략적으로 교차와 돌연변이를 변화시킨다. 최종적으로 모의 실험을 통해 제안된 기법의 우수성을 확인한다.

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Neuro-controller design for the line of sight stabilization system containing nonlinear friction (비선형 마찰이 존재하는 조준경 안정화 시스템의 신경망 제어기 설계)

  • Jang, Jun-Oh;Jeon, Byung-Gyoon;Jeon, Gi-Joon
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.3 no.2
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    • pp.139-148
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    • 1997
  • 본 논문에서는 비선형 마찰이 존재하는 조준경 안정화 시스템에 대해서 마찰력 보상과 성능개선을 위한 신경망제어기의 설계방법을 제시한다. 제안한 신경망제어기는 비례, 적분, 진상(PI/LEAD) 제어기와 신경회로망과의 병렬로 구성되며, 제어 목적은 비선형 마찰과 외란이 존재하여도 안정거울의 각속도 추적성능과 안정화 성능의 향상에 있다. 신경회로망의 입력으로 안정거울의 각속도 추적오차와 추적오차의 적분, 제어입력이 필터를 통과한 신호가 사용되며, 신경호로망은 간접학습구조에 의해 학습된다. 조준경 시스템의 비선형 마찰력인 쿨롱마찰력의 크기가 외부환경에 따라 변하는 경우와 시스템으로 외란이 인가되는 경우에 대하여도 제안한 병렬제어기는 기존의 PI/LEAD 제어기보다 추적과 안정화 성능면에서 우수함을 컴퓨터 모의 실험으로 확인한다.

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Nonlinear PSS by Lie Group Theory based $H{\infty}$ Switching Control (Lie Group Theory에 기준한 $H_{\infty}$ 스위칭 제어 비선형 전력계통안정화장치(NPSS))

  • Lee, Sang-Seung;Li, Shan-Ying;Park, Jong-Keun;Moon, Sung-Il;Yoon, Yong-Tae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2004.11b
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    • pp.179-182
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Lie Group theory에 기준한 $H_{\infty}$ 스위칭 제어기에 의한 비선형 전력계통안정화장치 (NPSS)를 설계하고 이를 1기 무한 모선에 적용하여 제안된 제어기의 제어효과 및 영향분석을 실시하였다. 이 분석에 사용된 기존의 PSS type은 Lead-lag 형태의 선형화 제어기이며, 제안된 제어기는 전력계통에 매우 강한 비선형을 반영하여 제어가 가능한 Lie Group theory에 기준한 비선형 제어기로 되어있다. 제안된 Lie Group theory에 기준한 비선형 전력계통안정화장치 (NPSS)의 효과분석은 MATLAB을 이용하여 1기 4차 비선형 전력계통의 모델에 적용하여 시뮬레이션하였다.

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Lie Group Theory based Lead-Lag Power System Stabilizer (Lie Group Theory에 기준한 Lead-Lag 전력계통안정화장치)

  • Lee, Sang-Seung;Li, Shan-Ying;Park, Jong-Keun;Moon, Sung-Il;Yoon, Yong-Tae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2004.11b
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    • pp.183-186
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Lie Group 및 Lie Transformation의 수학적인 근원을 분석하고 이를 비선형 제어기에 제공하였다. 제어기의 구성형태는 Lead-Lag와 LQR 관측기를 결합한 혼합형 비선형 전력계통안정화장치(NPSS)이다. 이 분석에 사용된 제어기는 첫째로 기존의 PSS type인 Lead-Lag 형태의 선형화 제어기이다. 둘째로 제안된 제어기는 Lie group theory를 적용하여 이를 상태변수에 반영한 Lead-Lag와 LQR 관측기를 결합한 것이다. 제안된 혼합형 비선형 전력계통안정화장치(NPSS)의 효과분석은 MATLAB을 이용하였다. 분석모델은 1기 4차 비선형 전력계통의 모델에 적용하였다.

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The Design of Membership-function-dependent Observer-based Controller Using Takagi-Sugeno Fuzzy Model (소속함수 의존성을 이용한 Takagi-Sugeno 퍼지 시스템의 관측기 기반 제어기 설계)

  • Kim, Ho-Jun;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1758-1759
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    • 2011
  • 본 논문은 비선형 시스템의 소속함수 의존성을 이용한 관측기 기반 퍼지 제어기 설계 기법을 제시한다. Takage-Sugeno (T-S)퍼지 모델링을 이용해 비선형 시스템을 퍼지 모델로 표현한다. 시스템의 안정화 조건은 소속함수의 의존성을 이용한 리아푸노프 안정도 해석 방법을 이용해 유도된다. 안정화 조건은 선형 행렬 부등식으로 표현되며, 부등식의 해를 이용해 제어기의 이득값을 구한다. 모의실험을 통해 설계된 제어기의 타당성을 검증한다.

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Digital Anti-windup PI Controller Design for a Two Axis Gimbal System (2축 김발 시스템의 디지털 와인드업 방지 비례적분 제어기 설계)

  • Kang, Ho-Gyun;Kim, Chi-Yeol;Kim, Sung-Un;Yeou, Bo-Yeoun;Lee, Ho-Pyeong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07d
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    • pp.1824-1825
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    • 2006
  • 항공기, 차량, 유도탄 등과 같은 동적인 플랫폼에서 표적을 추적하기 위해서는 시선을 안정화하는 외부의 추적루프와 내부의 속도 루프를 포함하는 서보 구조가 필요하다. 본 논문에서는 내부의 속도 루프인 안정화 루프에 큰 입력 전압이 인가되었을 때 구동기(Actuator) 포화 현상에 의해서 공간 안정화 루프 성능이 나빠지지 않게 와인드업 방지(Anti-windup) 기능을 가진 디지털 비례적분(Proportional Integral, PI) 제어기를 설계한다. 디지털 와인드업 방지 비례적분 제어기는 일반적으로 SISO 시스템 설계를 위한 방법으로 와인드업 방지 기능을 가진 R, S, T 다항식으로 표현되는 입출력 형태의 제어기를 이용하여 설계하였다. 설계된 제어기는 모델링에 의한 시뮬레이션 결과와 실험결과를 통해 성능을 분석하였다.

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Track Loop Design of Image Tracking System using a Two Axis Gimbal (2축 김발을 사용한 영상 추적 시스템의 추적 루프 설계)

  • Kang, Ho-Gyun;Baek, Kyoung-Hoon;Jin, Sang-Hun;Kim, Sung-Un;Yeou, Bo-Yeoun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.10b
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    • pp.468-469
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    • 2008
  • 항공기, 차량, 고속의 비행체 등과 같은 동적인 플랫폼에서 표적을 추적하기 위한 영상 추적 시스템은 시선을 안정화하는 외부의 추적루프와 내부의 안정화 루프를 포함하는 구조로 되어 있다. 2축 김발을 사용하는 영상 추적 시스템의 추적루프는 크게 영상 추적기, 추적 제어기, 안정화 루프 등으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 영상 추적 시스템의 추적 제어기를 설계하여 성능을 분석하고, 또한 설계된 제어기를 적용하여 영상 추적기의 시간지연에 의한 추적 루프 특성을 분석하였다. 마지막으로 설계된 추적 제어기를 영상 추적 시스템 시뮬레이터에 적용하여 고기동 고속의 비행체 환경에서 추적 루프 성능을 분석하였다.

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Robust Stabilization of Discrete Singular Systems with Parameter Uncertainty and Controller Fragility (변수 불확실성과 제어기 악성을 가지는 이산 특이시스템의 강인 안정화)

  • Kim, Jong-Hae
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.45 no.5
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • This paper presents not only the robust stabilization technique but also robust non-fragile controller design method for discrete-time singular systems and static state feedback controller with multiplicative uncertainty. The condition for the existence of robust stabilization controller, the admissible controller design method, and the measure of non-fragility in controller are proposed via LMI(linear matrix inequality) approach. In order to get the maximum measure of non-fragility, the obtained sufficient condition can be rewritten as LMI optimization form in terms of transformed variable. Therefore, the presented robust non-fragile controller for discrete-time singular systems guarantees robust stability in spite of parameter uncertainty and controller fragility. Finally, a numerical example is given to show the validity of the design method.