본 논문에서는 불확실한 비선형 시스템에 대한 적응 퍼지 슬라이딩 모드 제어기를 설계한다. 불확실한 비선형 시스템에서 발생할 수 있는 파라미터의 변화를 대처하기 위해서 적응 퍼지 이론을 이용하였고, 외란으로 인한 불확실성을 슬라이딩 모드의 제어기를 통해서 해결하였다. 또한 퍼지 튜닝을 통해 슬라이딩 조건을 가변화함으로써 기존의 슬라이딩 모드 제어기에 비해 빠르고 정확하게 추종 가능하도록 제어기의 성능을 향상시킨다. 제안하는 제어기는 정확한 동역학 모델의 구현이 어렵고 복잡한 비선형 시스템에 외란 특성이 우수한 슬라이딩 모드와 실제 시스템을 표현하는 범용 근사자로 유용성이 입증된 퍼지 시스템을 이용하여 간단하고 쉽게 제어할 수 있도록 하였다. Lyapunov이론을 통하여 전역적인 안정화를 보이며, 마지막으로 역진자 시스템에 적용하여 제안된 제어기의 성능을 검증한다.
본 논문에서는 적응 뉴로-퍼지 제어기를 이용하여 비선형 복합시스템 모델의 안정화 제어 방법에 적용한다. 제안된 적응 뉴로-퍼지 제어기는 언어적 퍼지추론, 프로세스의 입출력 데이터를 이용하는 신경회로망, 최적이론 등이 포함된 인공지능을 시스템구조와 파라메터 검증에 필요한 도구로 이용한다. 그 결과 제안된 방법이 이전에 연구되었던 다른 방법보다 아주 높은 인공지능 모델을 제시하였다.
본 논문에서는 단상 계통 연계 태양광 인버터의 소신호 모델링을 통한 체계적인 제어기 설계 방법을 제안한다. 계통 연계 태양광 인버터의 내부 전류제어기는 계통 전압과 동상이 되도록 계통 주입 전류를 제어하고, 외부 전압제어기의 태양전지 안정화 제어기를 통해 태양전지의 최대전력점 추적제어를 수행한다. 태양전지의 전 동작 영역에서 안정적인 동작 수행과 계통주입 전류 제어를 위한 태양전지 전압 제어기 및 인버터 전류제어기의 안정도 해석 및 설계 방법을 소신호 모델링을 통해 제시한다. 본 연구에 제안된 방법은 200W급 태양전지를 이용한 축소 시스템을 이용하여 검증한다.
본 논문은 비선형 시스템에서 시스템의 출력이 주기적인 특징을 가지는 궤적을 따라가도록 하는 슬라이딩 모드 반복 제어기를 소개한다. 본 논문에서 제안하는 제어기는 전체 시스템을 안정화시키며 출력오차를 어떤 범위 안으로 지수적으로 수렴시키는 슬라이딩 모드 제어기와 추적 오차의 수렴을 위해서 사용되는 반복 제어기로 구성되어 있다. 본 논문에서는 제안하는 슬라이딩 모드 제어기는 기존의 방법과는 다르게 제어입력의 크기가 추적오차의 크기에 비례하게 되어 있어서 시스템의 차수를 올리지 않고 정상상태에서의 채터링(chattering) 문제를 크게 개선하는 특징을 가지고 있다.
본 연구는 포항제철 STS 냉연공장의 형상 제어에 관한 것이다 당사의 냉간 압연기는 Sendzimir mill로서 상하 롤(Roll)이 10단씩 구성된 20단 압연기이다. 본 압연기에 의한 575 냉연강판의 형상제어는 현재 조업자의 수동운전으로 구동되고 있으며 구동기는 AS_U Roll 8 개와 Intermediate Roll 2 개의 10 개로 구성되어 있다. 구동기의 특성은 solenoid 형태와 유압식으로서 응답성이 빠르지 뭇하다. 본 연구는 위와 같은 특성을 지닌 냉간 압연기를 가지고 퍼지 제어에 의한 자동제어의 구현에 관한 것이다. 본 연구에 사용된 퍼지 제어기는 형상 강판의 두께 Roll 속도, AS_U Roll과 IMR의 현 위치 강종 강판의 폭, 강판의 장력 등의 입력을 고려하여 제어기의 출력인 AS_U Roll 8 개의 위치 값과 IMR 2 개의 위치 값을 결정한다. 현재 실 프로세서에 적용중이며 형상제어 정도가 양호하다. 본 연구의 효과는 형상제어의 자동화 및 형상 정도 향상을 통한 조업 안정화에 있다.
기저대역 채널선택 필터는 외부의 잡음이나 공정상의 변화에 따라 각각의 통신 채널을 선택하기 위해 인가되는 제어 전압이 변동될 수 있다. 본 논문에서는 제어 전압을 일정하게 유지시키기 위해, 전류의 흐름을 감지하여 채널선택 필터의 차단주파수가 자동으로 조정되어 필터 동작이 원활하게 유지되면서 최소 면적을 갖는 전류 비교 방식 전압 안정화 회로를 설계하였다.
본 논문은 선박 장착을 위한 안정된 플랫폼형의 동적방식 광파이버 자이로콤파스의 구동시스템 안정화에 대한 연구이다. 구동모터로 선정된 스텝핑모터는 FOG 콤파스 특성에 따른 연구 목적상 정속 및 저진동의 안정한 운전을 필요로 한다. 이러한 측면에서 기발표된 주파수변조방식의 안정화 구동시스템의 설계상 나타났던 문제점을 보완할 수 있는 퍼지제어를 사용한 새로운 방식의 제어기를 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방식의 우수성을 보였으며, 특히 시스템의 크기, 무게 그리고 운전환경의 다양성 측면에서 자이로콤파스로서의 적용 가능성이 크다.
본 논문은 시변 입력 지연을 포함한 Takagi-Sugeno (TS) 퍼지 시스템으로 표현 가능한 비선형 시스템을 위한 체계적인 제어기의 설계 기법을 제안한다. 입력 지연은 화학 공정 시스템, 인터넷 기반 가상 실험실, 자율 이동 로봇의 원격 제어등, 실제의 산업 현장에서 매우 빈번히 발생하는 현상이며 제어 시스템의 성능을 감소시키며, 안정성을 저해하는 요소로 알려져 있다. 따라서 본 논문에서 다루고자 하는 문제는 매우 실제적인 문제이며 반드시 해결하여야 할 문제이다. 본 논문은 Lyapunov-Razumikhin 안정 이론에 기반하여 TS 퍼지 모델 기반 제어기의 설계 조건을 제시한다. 최종적인 제어기의 설계 조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 주어진다. TS 퍼지모델 기반 제어기가 안정화시킬 수 있는 입력지연의 상한 값을 최대화하기 위하여 이중 최적화 기법을 도입한다. 제안된 제어기 설계 기법의 우수성과 타당성을 입증하기 위하여 모의 실험을 수행하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 본 논문에서 제안한 타당성을 입증할 수 있다.
위성 산업은 상업적 군사적 유용성 등의 특성으로 인해 지속적인 발달이 이루어져 왔다. 이중에서도 위성의 전력 시스템은 위성의 수명에 직접적인 관련을 가지고 있으며, 실제 궤도상에서의 Test가 불가능한 특성을 보인다. 또한 저궤도 소형위성은 전력에 민감하므로, 효과적인 전력의 안정화 및 신뢰성 향상은 중요한 문제이다. 일반적으로 저궤도 위성의 전력은 각 부하의 특성에 따라 변환 및 제어가 이루어진다. 따라서 저궤도위성의 전력 시스템은 일반적으로 여러 단계의 전력 변환을 거치게 되므로, 신뢰성 향상을 위한 1차 및 2차 혹은 그 이상 단계의 Converter의 일반화 모델링 및 안정화를 위한 제어기 설계 및 외란에 의한 영향성의 분석이 요구된다. 본 논문에서는 저 궤도 위성 전력계 시스템의 전력 변환을 위한 Converter의 일반화 모델링을 통해 안정화 설계를 위한 파라미터를 추정하고 이를 통한 신뢰성 향상 및 최적 제어 방법에 대해 알아보기로 한다.
본 논문은 시간 지연을 가지는 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 퍼지 출력 궤환 제어기를 제시한다. Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델링을 통하여 비선형 상호 결합 시스템을 퍼지 모델로 표현한다. 상호 결합 시스템의 하위 퍼지 시스템을 안정화 시킬수 있는 분산 출력 궤한 제어기를 설계한다. 폐루프 하위 시스템들의 안정도 조건을 선형 행렬 부등식으로 나태내고, 부등식을 이용하여 제어기의 이득값을 구한다. 모의실험을 통하여 시간 지연이 있는 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 퍼지 출력 궤한 제어기의 효용성을 평가한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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