• Title/Summary/Keyword: 적응회전제어

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Adaptive Optimal Control of a Rotary Inverted Pendulum Using Lagrange Interpolation and a Pole's Moving-Range (라그랑지 보간과 근의 이동범위를 이용한 회전형 도립진자의 적응 최적 제어)

  • Park, Minho;Han, Sang-Wan
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.15 no.2
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    • pp.1066-1073
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    • 2014
  • This paper presents a new design method of optimal control of system which are changed the system parameters. The method used for this purpose are the Lagrange interpolation method and Pole's Moving range method. We selects a system within the scope of the changing the system parameters. Using pole's moving range we calculated the state weighting matrix of optimal control. The optimal controller is designed by Lagrange interpolation method of the state weighting matrix. We are compared with a traditional optimal controller and proposed method by simulation. The simulation showed that the proposed method is better control performance than traditional method of optimal controller.

An Adaptive Filtering Technique for Vibration Reduction of a Rotational LOS Control System and Frequency Noise Reduction of an Imaging System (적응형 필터링 기법을 이용한 회전형 시선제어시스템의 진동 저감 및 영상 주파수노이즈 저감 기법)

  • Kim, Byeong-Hak;Kim, Min-Young
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.20 no.10
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    • pp.1014-1022
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    • 2014
  • In mechatronic systems using electric signals to drive control systems, driving signals including the frequency band of the unwanted signals, such as resonant frequencies and noise frequencies, can affect the accuracy of the controlled system and can cause serious damage to the system due to the resonance phenomenon of the mechatronic system. An LOS (Line of Sight) control unit is used to automatically rotate the gimbal system with a video imaging system generally mounted on modern aerial vehicles. However, it still suffers from natural frequency variation problems due to variations of operational temperature. To prevent degradation in performance, this paper proposes an adaptive filtering technique based on real-time noise analysis and adaptive notch-filtering for LOS control systems, and verifies how our proposed method maintains the LOS stabilization performance. Additionally, this filtering technique can be applied to the image noise filtering of the video imaging system. It is designed to reduce image noises generated by switching circuits or power sources. The details of design procedures of the proposed filtering technique and the experiments for the performance verification are described in this paper.

Optimal Directivity Synthesis of Ultrasonic Transducers Using a Combined Algorithm (조합 알고리즘에 의한 초음파 트랜스듀서의 최적 지향성합성)

  • ;Takao Tsuchiya;Yukio Kagawa
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.19 no.1
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    • pp.25-31
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    • 2000
  • In this paper, we proposed an algorithm that used a direct method to set an initial value of Broydon-Fletcher-Goldfarb-Shanno(BFGS) method and, accordingly, conducted an experiment in optimal directivity synthesis of adaptive ultrasonic transducer by point source array. To certify the efficiency of this method, quasi-ideal beam with arbitrary beam width, rotating beam, and multi beam, all with the limited side lobe level -30dB, were chosen to check the problem of directivity synthesis that was formed by point source array in the second dimensional sound field. The numerical calculation results showed that the proposed method performed the directivity synthesis faster than the BFGS method did. In addition, the proposed method showed a good error correction for directivity synthesis, and did not demand the choice of initial value. Finally, it is also shown that the proposed method can be used for the adaptive control that was not possible with the direct method alone.

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Adaptative compensation against Rotor Resistance Variation of Induction Machine for Instantaneous Torque Control (유도전동기의 순시토크제어를 위한 회전자저항 변동의 적응보상 기법)

  • Kim, Soo-Gon;Cha, Jung-Hwa;Son, Jin-Geun;Jeon, Hee-Jong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1996.07a
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    • pp.412-414
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    • 1996
  • The rotor resistance variation has a large effect on the field oriented control system of induction machine. In this paper, the adaptation technique based on MRAC is used to identify the rotor resistance variation. The criterion function used in the adaptation algorithm is the error function of the two reactive powers of the induction motor. The one is obtained from the voltages and the currents of the stator of the induction motor. And the other is estimated from the rotor flux and stator current. We simulated this control system operated by field oriented control and assured the robustness of the induction motor control system against the rotor resistence variation.

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The development of BLDC motor drive with high speed and power (고속 고출력 BLDC 전동기 드라이브 개발)

  • 송종환
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2000.07a
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    • pp.693-696
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    • 2000
  • 군사용 전동기는 고속 고출력 고신뢰성 저소음의 특징을 갖고 있어야 하며 이러한 성능을 구현하기 위한 전동기/드라이브의 설계 및 제조 시험은 일반적인 전동기 인버터 구조와는 많이 상이하다 우선 7상6극의 전동기 특성을 갖고 있어 같은 상전류에 대해 3상 전동기보다 높은 출력을 얻을 수 있어 동일출력의 3상제어반에 비해 적응 용량의 전력소자를 분산시킬수 있으므로 조립이 용이하다 또한 전류 리플을 동일 용량의 3상 전동기에 비해 약 2배 가량 감소시킬 수 있다 고속(25,000ppm) 회전을 통해 체적대비 출력을 극대화 하여 3kW/Kg으로 세계적인 수준에 도달된 상태이다 본논문에서는 한정된 전원전압 전류 범위 공간등의 제한하에서 목표 출력과 성능이 나올수 있는 드라이브구성 및 제어 알고리즘 시험결과를 기술한다.

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Application Status and Prospects of CNC-Based Technologies in Gas Turbine Industry (가스터빈 산업에서의 CNC 기반기술 응용현황 및 전망)

  • Kang, Sin-Ho
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.35 no.3
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    • pp.331-336
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    • 2011
  • The three-dimensional complex curvature of the airfoil complicates the manufacture and repair of gas-turbine components. As a result of the developments in computer technology since the early 1990s, CNC-based technologies for machine tools and related programs have been increasingly applied in the gas turbine industry. In particular, fiveaxis simultaneous machines with adaptive functions have proven its excellent flexibility and productivity due to the capability in determining the 3D data from the unknown curvature. A well-organized robot system with eight-axis simultaneous control can lead to powerful standardization and high productivity. We summarize and review CNC technologies and their applications in the gas turbine industry, with a discussion of the manufacture and repair of gas turbine parts.

Safe Adaptive Headlight Controller with Symmetric Angle Sensor Compensator Using Steering-swivel Angle Lookup Table (조향각-회전각 룩업테이블을 이용한 대칭형 각도센서 보상기를 가지는 안전한 적응형 전조등 제어기의 설계)

  • Youn, Jiae;An, Joonghyun;Yin, Meng Di;Cho, Jeonghun;Park, Daejin
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.24 no.1
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    • pp.112-121
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    • 2016
  • AFLS (Adaptive front lighting system) is being applied to improve safety in driving automotive at night. Safe embedded system design for controlling head-lamps is required to improve noise robust ECU hardware and software simultaneously by considering safety requirement of hardware-dependent software under severe environmental noise. In this paper, we propose an adaptive headlight controller with a newly-designed symmetric angle sensor compensator, especially based on the proposed steering-swivel angle lookup table to determine whether the current controlling target is safe. The proposed system includes an additional backup hardware to compare the system status and provides safe swivel-angle management using a controlling algorithm based on the pre-defined lookup table (LUT), which is a symmetric mapping relationship between the requested steering angle and expected swivel angle target. The implemented system model shows that the proposed architecture effectively detects abnormal situations and restores safe status of controlling the light-angle in AFLS operations under severe noisy environment.

The Performance Evaluation of the Adaptive UPC Mechanism in ATM (ATM망에서의 적응적 UPC 메커니즘의 성능 평가)

  • 안옥정
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 1994.10a
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    • pp.11-11
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    • 1994
  • 트래픽의 흐름을 조절하고 ATM 네트워크 자원의 사용을 최적화하기위해서는 폭주로 인한 성능 저하를 막기 위한 적절한 제어가 필요하다. 기존의 사용자 감시 제어(UPC) 메커니즘이 네트워크의 상황과는 관계없이 매우 불안정한 예방적 기능만을 수행하였고, qvj로 인해 셀 지연을 가중시키는 한계점을 갖고 있었다. 본 논문은 OAM 셀을 이용하여 네트워크의 상태에 따라 능동적으로 반응하는 적응적 사용자 감시 제어 메커니즘을 제안하고ㅡ 버퍼로 인한 지연을 고려하여 서비스의 한층 더 높이고자 한다. 제시한 사용자 감시 제어방식은 OAM 셀이 주는 정보를 바탕으로 네트워크 내의 상황을 판단하여 사용자가 요구한 서비스의 질을 고려할 수 있도록 리키율과 버퍼의 문턱값을 조정하였다. 네트워크가 분주시에는 리키율을 낮추고 버퍼를 줄여서 네트워크 내에 유입되는 셀을 막는 역할을 하고 네트워크가 한가할 때는 리키율을 높히고 버퍼를 늘여서 빠르게 네트워크 내로 셀이 유일도리 수 있\ulcorner 한다. 폭주 발생 시에는 셀의 유입을 막고 푹주 상태가 해결될때까지 스페이서의 작동을 멈춘다. 본 논문에서 제시한 사용자 감시 제어 메커니즘의 트래픽 소스 모델은 IPP로 모델링하였고, 트래픽은 음성과 고속 데이터를 중심으로 시뮬레이션하였다. 음성과 고속 대이타 각각의 경우에 시뮬레이션한 결과를 기존의 방식과 비교, 분석한 결과에서 음성에서는 버퍼지연이 대폭 줄였고 고속 데이터인 경우에는 셀 손실율이 줄어드는 것을 볼 수 있었다. 따라서 제시한 방식에 의해 사용자가 요구하는 서비스의 질을 유지하면서 동시에 네트워크의 자원을 효율적으로 사용하였음을 알 수있었다.에 적합한가를 고찰하였다.베이터에 의한 아파트의 소음 및 진동에 관하여 그 현황, 원인 그리고 대책에 관한여 논하고자 한다.감 방법을 연구하였고, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 이 외에도 Thomas C.T.와 E.P.Petkus는 특정 차량에 대한 동력전달계의 비틀림 진동 현상에 대해 연구하였다. 이러한 연구들로 볼 때, 자동차 동력전달계에서 발생하는 진동은 이론과 실험을 통해 그 해석이 가능하며 설계에 매우 유용하게 이용되고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5 L 엔진을 장착한 경승용차의 실차 주행실험을 통해 가속 페달의 급조작에 따른 차체의 종진동 현상을 측정하고, 엔진-변속기-타이어-차체의 반환정계 4자유도 진동모델로 시뮬레이션을 수행하여 실차 주행실험의 결과치와 비교, 분석한 후 클러치 비틀림 특성을 비롯한 자동차 동력전달계의 각 설계인자들이 차체의 종진동에 어떠한 영향을 미치는가를 해석하고자 한다.be presented.LIFO, 우선 순위 방식등을 선택할 수 있도록 확장하였다. SIMPLE는 자료구조 및 프로그램이 공개되어 있으므로 프로그래머가 원하는 기능을 쉽게 추가할 수 있는 장점도 있다. 아울러 SMPLE에서 새로이 추가된 자료구조와 함수 및 설비제어 방식등을 활용하여 실제 중형급 시스템에 대한 시뮬레이션 구현과 시스템 분석의 예를 보인다._3$", chain segment,

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Design of Individual Pitch Control and Fatigue Analysis of Wind Turbine (풍력발전시스템 개별피치제어설계 및 피로해석에 관한 연구)

  • Jeon, Gyeong Eon;No, Tae Soo;Kim, Guk Sun
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.38 no.1
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    • pp.1-9
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    • 2014
  • Structural loading on a wind turbine is due to cyclic loads acting on the blades under turbulence and periodic wind field. The structural loading generates fatigue damage and fatigue failure of the wind turbine. The individual pitch control(IPC) is an efficient control method for reducing structural loading. In this paper, we present an IPC design method using Decentralized LQR(DLQR) and Disturbance accommodating control(DAC). DLQR is used for regulating rotor speed and DAC is used for canceling out disturbances. The performance of the proposed IPC is compared with CPC, which was designed with a gain-scheduled PI controller. We confirm the effect of fatigue load reduction with the use of damage equivalent load(DEL).

Wavefront Compensation Using a Silicon Carbide Deformable Mirror with 37 Actuators for Adaptive Optics (적응광학계용 37채널 SiC 변형거울을 이용한 파면 보상)

  • Ahn, Kyohoon;Rhee, Hyug-Gyo;Lee, Ho-Jae;Lee, Jun-Ho;Yang, Ho-Soon;Kihm, Hagyong
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.27 no.3
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    • pp.106-113
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    • 2016
  • In this paper, we deal with the wavefront compensation capability of a silicon carbide (SiC) deformable mirror (DM) with 37 actuators for adaptive optics. The wavefront compensation capability of the SiC DM is predicted by computer simulation and examined by actual experiments with a closed-loop adaptive optics system consistsing of a light source, a phase plate, a SiC DM, a high speed Shack-Hartmann sensor, and a control computer. Distortion of wavefront is caused by the phase plate in the closed-loop adaptive optics system. The distorted wavefront has a peak-to-valley (PV) wavefront error of $0.3{\mu}m{\sim}0.9{\mu}m$ and root-mean-square (RMS) error of $0.06{\mu}m{\sim}0.25{\mu}m$. The high-speed Shack-Hartmann sensor measures the wavefront error of the distortion caused by the phase plate, and the SiC DM compensates for the distorted wavefront. The compensated wavefront has residual errors lower than $0.1{\mu}m$ PV and $0.03{\mu}m$ RMS. Consequently, we conclude that we can compensate for the distorted wavefront using the SiC DM in the closed-loop adaptive optics system with an operating frequency speed of 500 Hz.