• Title/Summary/Keyword: 제어이득

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The New IMC-PID Controller Design Method with Phase Margin and Gain Margin (위상여유와 이득여유를 고려한 IMC-PID 제어기 설계)

  • Lim, Dong-Kyun;Shin, Hyeon-Kyun;Suh, Byung-Suhl
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.10a
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    • pp.255-256
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    • 2007
  • 본 논문에서는 주파수 응달특성의 해석을 통하여 제어기를 설계하는 방법을 제안하였다. 모델의 오차가 없다는 가정 하에 완벽 제어가 가능한 IMC-PID 구조를 사용 한으로 하나의 변수인 제어 조절 인자만으로 제어기를 설계하였다. 이 변수를 선정하는 방법으로는 위상여유와 이득여유를 고려한 방법을 수학적으로 유도하였다. 이는 설계자가 이미 알고 있는 일반적인 유도 식을 이용함으로 설계를 보다 쉽게 할 수 있다. 이를 통하여 원하는 설계사양을 만족 시키도록 하는 IMC-PID제어기의 설계 변수 값들을 수학적으로 제시하고, 그 유용성을 사례 연구와 분석을 통해 검토하였다.

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Performance of Feedforward for Stabilization of Current Control between BESS and Diesel Generator (BESS-디젤발전기 연계 전류제어의 안정화를 위한 전향보상 성능 검증)

  • Jo, Jongmin;Jo, Hyunsik;Cha, Hanju
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.27-28
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    • 2016
  • 본 논문은 BESS-디젤발전기 연계운전 조건에서 BESS의 안정한 전류제어를 수행하기 위해 전향보상 성분을 고려하여 디지털 이론 기반의 전류제어 안정도를 해석하고, 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증하였다. 디젤발전기의 동기 인덕턴스가 LCL 필터에 미치는 상호간섭 공진문제를 해석하였으며, 불안정한 전류제어의 안정도 향상을 위해 적절한 이득을 갖는 전향보상을 고려하였다. 또한, BESS-디젤발전기 연계운전 실험을 통해 전향보상 이득이 0.4인 경우 안정한 전류제어가 수행됨에 따라 안정도 해석의 타당성을 검증하였다.

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Adaptive Current Gain Switching Method for Improvement of Spin Control Accuracy in HDD (적응 전류 이득 변환 방법을 이용한 스핀들 모터의 제어 성능 향상 방법)

  • Kim, Jin-Seak;Oh, Kyoung-Whan;Lee, Byoung-Kuk
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.327-328
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    • 2010
  • 1980년초 미국 실리콘 밸리 소재 시게이트사에 의해 5메가 바이트 용량의 개인 컴퓨터용 하드 디스크 드라이브(HDD)가 처음 소개된 이후, HDD 개발 기술은 꾸준한 성장을 거듭하였다. 최근 인터넷의 보급으로 엄청나게 많은 정보저장용량을 요구하게 되었으며, 정보저장기기에 대한 폭발적인 수요에 부합하고 있는 기기중의 하나가 HDD이다. 드라이브에서 스핀들 모터의 제어는 주된 읽기 쓰기 동작을 위한 가장 기본적인 제반 여건이며, 단위 면적당 데이터(BPI)가 증가함에 따라서 스핀들 모터의 제어 성능은 드라이브 성능과 직결되는 더욱 중요한 인자중의 하나가 되었다. 본 논문에서는 스핀들 모터의 제어 성능 향상을 위해 스핀들 모터의 출력 이득을 조정하여 제어 분해능을 향상시키는 방법을 제시하고 있다.

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The optimal compensation gain algorithm using variable step for buck-type active power decoupling circuits (벅-타입 능동 전력 디커플링을 위한 가변 스텝을 적용한 최적 보상 이득 알고리즘)

  • Baek, Ki-Ho;Kim, Seung-Gwon;Park, Sung-Min
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.11a
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    • pp.177-178
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    • 2017
  • 본 논문에서는 벅-타입 능동 전력 디커플링 회로의 단순화된 제어 방법을 위한 가변 스텝을 적용한 최적 보상 이득 알고리즘을 제안한다. 고정 스텝을 사용한 기존의 최적 보상 이득 알고리즘보다 유동적인 보상 이득 변화를 통해 DC링크 전압 리플을 효과적으로 줄일 수 있다. 기존의 방법보다 최적 보상 이득을 추적하는 시간이 줄어들어 갑작스런 부하 변동이나 이상 상황에 빠른 대응이 가능하다. 벅-타입 능동 전력 디커플링 회로는 전류 불연속 모드로 동작하며, 전류 지령치는 DC링크 전류의 1차 리플 성분에 전류 이득을 유동적으로 보상하여 생성하기 때문에 모든 구간에서 효과적으로 DC링크의 전압 리플을 줄일 수 있고 빠른 대응이 가능하다. 제안하는 가변 스텝을 적용한 최적 보상 알고리즘의 효과는 MATLAB-Simulink 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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Robust Controller Design of Container Cranes for Improving the Stevedoring Efficiency in Port (항만효율향상을 위한 컨테이너 크레인의 강인한 제어기 설계)

  • Lee, Young-Jae;Lee, Yun-Hyung;So, Myung-Ok
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.31 no.6
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    • pp.531-536
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    • 2007
  • In this paper we present an interpolation-LQ control technique which tunes continuously the controller gain by interpolating the gains of sub-LQ controllers. The proposed controller design technique is applied to the container crane system for simulations. Several cases of simulations are carried out in order to prove the control effectiveness and robustness. The simulation results of the proposed controller are compared with those of LQ controllers. The results showed better control performance than those of LQ controllers.

Position and Speed Control of the BLDC Motor based on the Back-stepping(Gain design) (백스텝핑을 기반으로 하는 BLDC 전동기의 위치 및 속도제어(이득 설정))

  • Lee, Seung;Jeon, Yong-Ho;Cho, Whang
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.10 no.3
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    • pp.403-411
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    • 2015
  • In this paper, we propose a design method for the position and speed controller, current control of a Brushless Direct Current(BLDC) motor using back-stepping design techniques. Further, to stabilize the whole system, and proposes a method for setting the appropriate gain control to improve the tracking performance. By applying the proposed controller to 120W BLDC motors were tested for the ability to follow the position, velocity and current reference. Since the simulation results of the steady state error is within 1%, we were able to show the usefulness of the tracking performance of the proposed controller.

Adaptive Fuzzy Sliding Mode Control for Nonlinear Systems without Parameter Projection Method (파라미터 투영 기법이 필요 없는 비선형 시스템의 적응 퍼지 슬라이딩 모드 제어)

  • Seo, Sam-Jun
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.21 no.4
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    • pp.499-505
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    • 2011
  • In this paper, we proposed an adaptive fuzzy sliding mode control for nonlinear systems without parameter projection method. By modifying the controller structure, the parameters of the estimated input gain function are guaranteed not being identically zero and it is shown that the control scheme will not cause any implementation problem even if the estimated value of input gain function is zero at any moment during on-line operations. Except for the input gain function which an approximate estimate for its lower bound is needed, the proposed control scheme does not assume a priori the exact values of the bounding parameters. Based on Lyapunov synthesis methods, the overall control system guarantees that the tracking error asymptotically converges to zero and that all signals involved in controller are uniformly bounded. This can be illustrated by the simulation results for an inverted pendulum system.

Dynamic Positioning Control System Design for Surface Vessel: Observer Design Based on H Control Approach (수상선박의 위치 및 자세제어시스템 설계에 관한 연구 : 강인제어기법에 의한 관측기 설계)

  • Kim, Young-Bok
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.10
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    • pp.1171-1179
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    • 2012
  • In this study, we consider a dynamic positioning system (DPS) design problem that can be extended to many application fields. Toward this end, tracking and positioning control problems are discussed. In particular, we design a tracking control system that incorporates an observer based on the 2-DOF servo system design approach in order to obtain the desired state information. In the case of observer design, a weighted $H_{\infty}$ error bound approach for a state estimator is considered. Based on an algebraic Riccati equation (inequality) approach, a necessary and sufficient condition for the existence of a full-order estimator that satisfies the weighted $H_{\infty}$ error bound is introduced. The condition for the existence of the estimator is denoted by a linear matrix inequality (LMI) that yields an optimized solution and the observer gain.

Design and Fabrication of the Ka-Band Receive Module for Millimeter Wave Seeker (밀리미터파 탐색기를 위한 Ka-대역 수신기 모듈의 설계 및 제작)

  • Yang, Seong-Sik;Lim, Ju-Hyun;Song, Sung-Chan
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.49 no.1
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    • pp.78-84
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    • 2012
  • In this paper, we introduced the design technique about a Ka band receive module for millimeter wave seekers. The receiver module consists of a waveguide, circulator and transition for antenna connection, and a limiter and gain control amplifier for receiver protection. This module is comprised of a sum, azimuth and elevation channel for receiving monopules signal, and a SLB channel for the acquisition of jamming signal. In this paper, receiver gain and range of gain control dependent on ADC nonlinear characteristic was analyzed and designed for wide dynamic range receive. In the test result of the fabricated Ka-band receive, the frequency band is 1 GHz, the noise figure is as low as 8.2 dB, the gain is $56{\pm}2dB$, the dynamic range is 135 dB, the gain congtrol is more than 86 dB, the channel isolation is more than 35 dB.

A CMOS RF Power Detector Using an AGC Loop (자동 이득제어 루프를 이용한 CMOS RF 전력 검출기)

  • Lee, Dongyeol;Kim, Jongsun
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.51 no.11
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    • pp.101-106
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    • 2014
  • This paper presents a wide dynamic range radio-frequency (RF) root-mean-square (RMS) power detector using an automatic gain control (AGC) loop. The AGC loop consists of a variable gain amplifier (VGA), RMS conversion block and gain control block. The VGA exploits dB-linear gain characteristic of the cascade VGA. The proposed circuit utilizes full-wave squaring and generates a DC voltage proportional to the RMS of an input RF signal. The proposed RMS power detector operates from 500MHz to 5GHz. The detecting input signal range is from 0 dBm to -70 dBm or more with a conversion gain of -4.53 mV/dBm. The proposed RMS power detector is designed in a 65-nm 1.2-V CMOS process, and dissipates a power of 5 mW. The total active area is $0.0097mm^2$.