• Title/Summary/Keyword: 외란제거 성능

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Disturbance Rejection and Optimal Tuning of PID Controller Using $H_\infty$ and Immune Algorithms (PID제어기루프의 외란제거 및 최적화 튜닝을 위한 면역 알고리즘 적용)

  • Kim, Dong-Hwa;Cho, Jea-Hoon;Lee, Hwan
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.11b
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    • pp.319-322
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    • 2003
  • 본 논문에서는 PID제어기를 이용해 외란이 존재하는 이차 시스템을 제어하는 경우 외란 제거와 최적제어가 동시에 될 수 있는 PID 파라메터를 면역 알고리즘을 통해 구하였다. 지금까지 면역알고리즘을 적용한 최적화 문제에서는 외란이 존재하는 시스템에 대한 적용 사례가 매우 적었다. 그러므로 본 논문에서는 면역알고리즘이 외란이 존재하는 시스템에서 어떠한 성능을 가지는 알아보기 위하여 외란이 존재하는 이차 시스템에 적용하여 그 성능을 알아보았다. 외란제거를 위해 $H_\infty$-norm을 응용하여 제어시스템의 외란제거 조건들을 제시하고 이 조건들을 만족하는 PID 제어기를 설계하였다. 설계된 PID제어기의 최적 파라메터를 구하기 위해 면역 알고리즘을 적용하였고 최적 파라메터를 평가하기 위하여 ISE(integral of squared error)성능지수를 이용하여 만족할 만한 결과를 얻었다.

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Tracking Control of IPMSM using the Active Disturbance Rejection Control (매입형 영구자석 동기전동기의 능동외란제거제어를 이용한 추종제어)

  • Jeon, Yong-Ho;Chae, Seong-Byeong
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.17 no.5
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    • pp.859-866
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    • 2022
  • Active disturbance rejection control is a method in which the disturbance is removed from the controller by estimating the state variable using the Luenberger observer. The Luenberger observer is estimated by defining a nonlinear term including disturbance with constant characteristics in a steady state as a state variable. It can be shown that the speed tracking performance is improved by compensating the estimated state variable to the PI controller and the IP controller. The disturbance removal performance of the tracking control can be confirmed by observing that the estimated state error is within 1.9 [%] in the case of load fluctuation and the steady-state state tracking error converges to zero.

Optimal tuning and Disturbance Rejection on PID controller loop for motor control using Immune Algorithm (면역알고리즘을 이용한 전동기 제어용 PID 제어기루프의 외란제거 및 최적화 튜닝)

  • Kim, Dong-Hwa;Cho, Jea-Hoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.137-140
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    • 2003
  • 본 논문에서는 PID제어기를 이용해 외란이 존재하는 2차시스템 특성을 갖는 전동기를 제어하는 경우 외란제거와 최적제어가 동시에 될 수 있는 PIB파라메터를 면역알고리즘을 통해 구하였다. 외란제거를 위해 $H{\infty}-norm$을 응용하여 제어시스템의 외란제거 조건들을 제시하고 이 조건들을 만족하는 전동기 제어용 PID제어기를 설계하였다. 설계된 PID제어기의 최적 파라메터를 구하기 위해 면역 알고리즘을 적용하였고 최적 파라메터를 평가하기 위하여 ITSE(Integral of time weighted squared error)성능지수를 이용하여 만족할 만한 결과를 얻었다.

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Disturbance Rejection and Optimal Tuning of PID Controller Using $H_\infty$ and Genetic Algorithms ($H_\infty$ 와 유전자 알고리즘을 이용한 PID 제어기루프의 외란제거 및 최적화 튜닝)

  • Kim, Dong-Hwa;Jo, Jae-Hun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.11b
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    • pp.323-326
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    • 2003
  • 본 논문에서는 PID 제어기를 이용해 외란제거를 함은 물론 최적 제어가 될 수 있는 파라메터를 유전자 알고리즘을 통해 구하는 방법을 제안하였다. 외란제거를 위해 $H_\infty$-norm을 응용하여 제어시스템의 외란 제거 조건들을 제시하고 이 조건들을 만족하는 PID 제어기를 설계하였다. 설계된 PID제어기의 최적 파라메터를 구하기 위해 유전자 알고리즘을 이용하였고 최적 파라메터를 평가하기 위하여 ITSE(Integral of time weighted squared error)성능지수를 이용하였다. 위의 설계 기법들을 서보모터의 제어에 적용하여 만족할 만한 결과를 얻었다.

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The design of hybrid control system using Fuzzy and AFC (퍼지 및 AFC를 이용한 복합 제어시스템 설계)

  • Kim, Gwan-Hyung;Jeong, Hoi-Seong;Kim, Jun-Su;Cho, Hyun-Cheol;Lee, Hyung-Ki
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.545-546
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    • 2012
  • 일반적으로 회전력이 발생하는 제어시스템에 있어서 발생되는 외란과 시스템의 동특성에 의해 발생되는 리플 등을 보정하기 위해 다양한 제어기법들이 연구되고 있다. 특히, 제어시스템에 존재하는 미지의 외란을 제거하기 위하여 AFC(Adaptive Feedforward Cancellation) 제어이론을 적용하여 미지의 외란에 대한 시스템의 안정성을 확보하려고 노력하고 있다. 그러나 기존의 AFC의 구현을 위하여 연속 시간제어시스템의 전달함수인 IMP(Internal Model Principle)를 이용하여 특정 주파수 영역에 대한 외란을 제거하고 있지만 보다 광범위한 영역에 대해서는 제어 성능은 아직 부족한 편이다. 본 논문에서는 기존의 PID 제어기를 이용한 위치제어에 있어서 발생할 수 있는 외란을 제거하기 위해 AFC 제어이론인 IMP 전달함수와 인공지능 기법인 Fuzzy 제어기를 추가로 설계하여 모터의 위치제어에 대한 성능과 외란 제어에 대한 성능을 제시하고자 한다.

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Frequency Estimation and Suppression of Sinusoidal Disturbance for Linear Time Invariant Systems (선형 시불변시스템을 위한 정현파 외란의 주파수 추정과 억제)

  • Kim, Hyungjong;Lee, Seung-Joon;Nam, Kyung-Tae;Kim, Jeongchang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.507-508
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    • 2015
  • 본 논문에서는 알 수 없는 주파수의 정현파외란(sinusoidal disturbance)을 가지는 선형시불변(linear time-invariant) 시스템에 대해 그 외란의 주파수 추정과 억제를 목표로 하는 알고리즘을 설계한다. 제시된 알고리즘은 주파수 추정을 위한 적응관측기(adaptive observer)와 외란 제거를 위한 출력조정기(output regulator)로 구성된다. 기존에 연구에 비하여 모델불확실성에 대한 강인성은 유지하면서 제어기의 초기값(initial value) 설정에 의존하지 않는 안정도 및 성능을 가진다. 제안된 알고리즘은 외란의 주파수를 완벽하게 추정하며, 그 정보를 바탕으로 외란 제거 성능을 보장할 수 있다. 또한, 실제 광디스크 시스템(optical disc drive systems)에 대한 시뮬레이션을 통하여 그 효과를 보여준다.

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A Study on the Rejection of Dynamic Disturbance Forces in a Magnetically Suspended System Using Flux Feedback (자기력 부상 시스템에서 자속궤한을 이용한 동적 외란력의 제거에 관한 연구)

  • Kim, Jong-Ki;Lee, Key-Seo;Lee, Jun-Ho
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.16 no.3 s.108
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    • pp.283-290
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    • 2006
  • This study is concerned with static and sinusoidal disturbance rejection for a single periodic input disturbance with known period. In the area of active elimination of a disturbance force, the control input should have two different kinds of gains: one is to deliver a stable control and the other is a force component to cancel the external disturbance force. In this paper we employ a simple state feedback control law to make the balance beam stable and employ a linear observer to estimate the states which represent the external disturbance force components. Simulation results verify our proposed control method to reject a static and sinusoidal disturbance force.

Error-Based Modified Disturbance Observer(EM-DOB) for Optical Disk Drive Systems (고배속 광디스크 드라이브를 위한 수정된 구조를 가진 외란 관측기)

  • Kim, Il-Han;Kim, Hong-Rok;Choi, Young-Jin;Suh, Il-Hong;Chung, Wan-Kyun;Park, Myoung-Kwan
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2002.07d
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    • pp.2031-2033
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    • 2002
  • 고 배속 광디스크 드라이브(ODD) 시스템에서 위치제어 성능을 향상시키기 위해서는 디스크의 면 진동과 수평 진동과 같은 외란에 의한 오차를 감소 시켜야만 한다. 따라서 하드디스크를 포함한 여러 분야에서 뛰어난 외란 제거 성능을 보이고 있는 외란 관측기는 좋은 대안이 될 수 있다. 그러나 ODD 같은 양산용 전자제품에 외란 관측기를 구현하기 위해서는 별도의 계산 장치가 필요하고, 출력신호를 직접 Feedback 신호로 활용해야 하는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 ODD 시스템의 외란을 제거하기 위한 수정된 구조를 가지는 오차를 기초로 한 외란관측기(Error Based Modified Disturbance Observer, EM-DOB)를 제안한다. EM-ROB 시스템은 DOB 시스템에 비해 그 구조가 더욱 간편하고 쉽게 구현 할 수 있다는 장점을 가진다. 그리고 제안한 EM-DOB 시스템의 특성을 연구하고 실험을 통해서 EM-DOB의 효용성을 입증하였다.

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Precision Quality Assurance of the Multiple Dynamic Systems in Iterative Loaming and Repetitive Control with System and Disturbance Identification (반복학습제어와 시스템 및 외란인식기술을 응용한 복합구조물의 정밀도 품질보증)

  • 이수철
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.7 no.1
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    • pp.10-15
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    • 2002
  • It is presented to extended to an interaction matrix formulation to the problem of system and disturbance identification for a plant that is corrupted by both process and output disturbances. With only an assumed upper bound on the order of the system and an assumed upper bound on the number of disturbance frequencies, it is shown that both the disturbance-free model and disturbance effect can be recovered exactly from disturbance-corrupted input-output data without direct measurement of the periodic disturbances. The rich information returned by the identification can be used by an iterative learning or repetitive control system to eliminate unwanted periodic disturbances. Those can be helped to apply to the multiple dynamic systems for precision quality assurance.

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Construction of the position control system by a Neural network 2-DOF PID controller (신경망 2자유도 PID저어기에 의한 위치제어시스템 구성)

  • 이정민;허진영;하홍곤;고태언
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2000.05a
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    • pp.378-385
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    • 2000
  • In this paper, we consider to apply of 2-DOF (Degree of Freedom) PID controller at D.C servo motor system. Many control system use I-PD , PID control system. but the position control system have difficulty in controling variable load and changing parameter. We propose neural network 2-DOF PID control system having feature for removal disturbrances and tracking function in the target value point. The back propagation algorithm of neural network used for tuning the 2-DOF parameter(${\alpha}$,${\beta}$,${\gamma}$,η). We investigate the 2-DOF PID control system in the position control system and verify the effectiveness of proposal method through the result of computer simulation.

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