• 제목/요약/키워드: 외란 보상기

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외란보상을 통한 자동문 시스템 성능 개선연구 (Automatic Door System Performance Improvement Study by the disturbance compensation)

  • 박원현;김민;정재훈;이동헌;최명훈;임재준;변기식;김관형
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.734-736
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    • 2016
  • 자동문은 대형 유통매장, 병원, 음식점, 관공서등의 각종 건물에서는 고객을 위한 편의를 제공하기 위해 출입문으로 이용되고 있으며, 주택의 경우 출입문 및 외부 출입을 통제하는 방범의 편리성 등의 이유로 도어시설로 광범위하게 사용되고 있다. 하지만, 기존의 자동문 제어기는 주로 PID제어를 주로 사용하고 있으나, 설치장소에 따라 문의 크기 및 무게가 다양하기 때문에 파라미터의 변동과 불확실한 동역학 및 외란 등에 의해 제어기 시스템의 불안정을 야기 시킨다. 본 논문에서는 불확실한 요소를 보상하기 위한 강인한 제어기를 설계하여 외란을 보상하고자 한다.

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비선형 보상기와 외란관측기를 이용한 공기압 실리더의 위치제어 (Position Control of a Pneumatic Cylinder with a Nonlinear Compensator and a Disturbance Observer)

  • 장지성
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권9호
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    • pp.1795-1805
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    • 2002
  • A position controller which can achieve a specified dynamic performance irrespective of the different operating position of the pneumatic cylinder is proposed. The position controller developed in this paper is composed of a nonlinear compensator and a disturbance observer. The nonlinear compensator which feeds back position, velocity and acceleration is derived from the nonlinear dominating equations of the position control system to compensate for variation of dynamic characteristics of a pneumatic cylinder according to the change of the operating position. The disturbance observer including a simplified linear model is designed to reduce the effect of model discrepancy in the low frequency range which cannot be suppressed by the nonlinear compensator. The results of the experiments show that the position control performance maintains a designed performance regardless of the variations of an operating position of the pneumatic cylinder.

전차원 관측기를 적용한 BLDC 제어의 성능 분석 (Performance Analysis of BLDC Control Using Full-Order Observer)

  • 이승훈;이종희;정찬영;조영훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.408-409
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    • 2018
  • 본 논문에서는 BLDC와 PI 제어기를 사용하여 전동기의 속도를 제어할 때 전차원 관측기를 적용하여 부하 토크를 추정 및 보상함으로써 속도 리플을 줄일 수 있는지를 검증하고자 하였다. 모터 구동 시에는 필연적으로 부하 토크가 외란으로 포함되며 그로 인해 제어대상인 속도에 리플을 야기하게 된다. 따라서 보다 안정적인 제어를 위해서는 이 외란을 보상해주는 것이 필요한데, 관측기를 이용하면 별도의 장비나 센서 없이 이 부하 토크를 효과적으로 보상해 줄 수 있다.

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퍼지보상기를 갖는 신경망제어기 설계 (Design on Neural Network Controller with a Fuzzy Compensator)

  • 김용태;이상윤;신위재
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.93-96
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    • 2000
  • 본 논문에서는 신경망제어기의 출력을 보상하는 퍼지보상기를 갖는 신경망제어기에 관하여 제안하였다. 학습이 완료된 신경망제어기를 사용하더라도 예상치 못한 외란으로 인해 플랜트의 출력이 좋지 못한 경우가 있는데, 이것을 적절하게 조절해 주기 위해 퍼지보상기를 사용하여 원하는 결과를 얻을 수 있도록 하였다. 그리고, 플랜트의 동적 특성을 계속해서 학습할 수 있도록 시간이 경과함에 따라 신경망제어기의 성능이 향상되도록 하였다. 이것을 확인하기 위해서, 2차 플랜트에 적용하여 제안한 제어기의 성능을 확인하였다.

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트랙 추종 서보 시스템에 대한 주기적 외란 보상기의 이득 설정과 구현 (Design and Implementation of Periodic Disturbance Compensators for Track Following Servo Systems)

  • 정준
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.139-145
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    • 2014
  • Periodic disturbance compensators are widely used in track following servo systems. They are commonly designed and implemented by adaptive feedforward compensators or internal model based compensators. In track following servo systems, the gains of the compensators should be determined considering the change of the sensitivity transfer function and the implementation methods should be selected considering the system environment. This paper proposes a guide for determining gains of the periodic disturbance compensators. Various simulation and experimental results are presented to see the effect of gains. In addition, this paper introduces the various types of implementation methods and compares their merits and demerits.

정보저장장치용 외란 보상형 대면적 구동기 (Large Area XY Scanner with Vibration Resistance for Probe Data Storage)

  • 이경일;김성현;조진우;최영진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1446-1447
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    • 2008
  • 외란 보상 구조와 넓은 기록면적을 동시에 달성한 탐침형 정보저장장치용 이차원 구동기를 설계, 제작, 평가하였다. 질량 보상 구조를 기록 매체 기판 아래쪽에 배치함으로써 넓은 면적의 기록 매체 기판을 사용할 수 있도록 하였으며 유한요소해석을 통해 최적화를 하였다. MEMS 공정을 통해 정밀한 실리콘 구조물을 제작하여 구동기를 제작하였으며 선형 특성 및 동특성을 측정하였다.

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RBF 신경회로망을 이용한 교류 동기 모터의 강인 속도 제어 (Robust Speed Control of AC Permanent Magnet Synchronous Motor using RBF Neural Network)

  • 김은태;이성열
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권4호
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    • pp.243-250
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    • 2003
  • 본 논문에서는 RBF 신경망 외란 관측기를 이용한 영구자석형 동기모터의 속도추종 제어기를 제안한다. 먼저 공칭 모델에 대하여 입출력 선형화에 기반한 속도 제어기를 설계하고 RBF 신경망 외란 관측기에 의해 시스템의 블확실성을 보상한다. 시스템의 파라미터와 부하 토크의 변동을 동시에 추정하는 RBF 신경망 외란 관측기를 이용함으로써 제안한 제어 알고리즘은 시스템의 불화실성에 강인한 특성을 갖는다. 마지막으로 모의실험을 통하여 제안된 제어기의 타당성을 검증한다.

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

  • 전용호;채성병
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.859-866
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    • 2022
  • 능동 외란제거 제어기는 루엔버거 관측기를 이용하여 상태변수를 추정하여 제어기에서 외란을 제거하는 방식이다. 루엔버거 관측기는 정상상태에서 상수의 특징을 갖는 외란을 포함하는 비선형항을 상태변수로 정의하여 추정한다. 추정된 상태변수 값을 비례적분 제어기와 적분비례 제어기에 보상하여 개선된 속도 추종 성능을 보일 수 있다. 추정된 상태의 오차는 부하변동의 경우 1.9 [%] 이내임과 정상상태 상태 추종 오차가 영으로 수렴함을 보여 상태 추종 제어기의 외란 제거성능을 보임을 확인할 수 있다.

외란관측기를 이용한 제로파워 부상제어 (Zero Power Levitation Control Using Disturbance Observer)

  • 안준선;박종찬;임응춘;유선종
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.703-704
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    • 2008
  • 제로파워 부상제어 기법은 그동안 여러 연구자들에 의해서 연구되어왔다. 이러한 연구들은 부상 시스템의 불안정성과 비선형성을 극복하고 부상의 효율과 성능을 높이는데 주안점을 두었다. 이를 위해 기존의 연구들은 복잡한 제어 알고리즘들을 사용하여 성능을 구현하여 만족할만한 결과들을 도출하고 있으나 제어기의 복잡함을 피할 수는 없었다. 본 연구에서는 외란을 부하변동으로 가정한 외란 관측기를 적용한 제로 파워 부상 제어기법을 제안하였다. 앞서 언급한 부상 시스템의 비선형성이나 파라미터의 변동을 외란 관측기가 보상함으로써 복잡하지 않으면서도 외란에 강인한 제로파워 부상 제어 시스템을 구현하는 것이 가능하였다. 제안하는 기법은 시뮬레이션을 통해서 그 타당성을 검증하였다.

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