• 제목/요약/키워드: 제어이득

검색결과 966건 처리시간 0.03초

모델 추종 제어를 위한 PID 제어기법 (PID Control Structure for Model Following Control)

  • 이창호;김종진;하홍곤
    • 융합신호처리학회논문지
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.138-142
    • /
    • 2004
  • 본 논문은 모델추종 제어을 위한 PID제어기법을 제안한다. 이산시간영역에서 제어성능을 개선하기 위해 제안하였고, PID 제어계에 새로운 전치 보상기를 삽입하여 모델추종제어계가 되도록 하였다. 외란이나 부하변동에 의해서 계의 응답이 변할 때 PID 제어기의 이득을 재조정할 필요가 있다. PID 제어계에서 각 PID 이득이 제어계의 성능을 크게 좌우하게 되므로 신경망을 PID제어기에 결합하여 제어계의 성능을 향상시켰고 제안한 제어계에서 PID제어기의 이득은 역전파 알고리즘에 의해 자동적으로 조정되어지도록 하였다. 모델추종 제어계의 제어성능을 확인하기 위하여 제어대상을 직류 서보 전동기의 각 위치로 하였다. 이것을 위치 제어계에 적용하여 실험을 통해 그 성능을 증명하였다.

  • PDF

신경망이득 자동조절기를 이용한 유도모터 속도 제어 (The Speed Control of Induction Motor using Automatic Neural Network Gain Regulator)

  • 박왈서;김용욱;이성수
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제20권7호
    • /
    • pp.53-57
    • /
    • 2006
  • PID 제어기는 산업자동화 설비에 널리 쓰이고 있다. 하지만 시스템 특성이 간헐 또는 연속적으로 변화할 때에 정밀제어를 위한 새로운 매개변수 결정이 쉽지 않다. 이를 해결하기 위한 방법으로 본 논문에서는 PID 제어기와 같은 기능을 갖는 신경망이득 자동조절기를 제안 하였다. 시스템의 적절한 궤환제어 이득은 델타 학습규칙에 의해서 결정된다. 제안된 신경망이득 자동조절기의 기능은 유도 전동기의 속도제어 실험에 의해 확인하였다.

시간 지연 연속 시간 퍼지 시스템에 대한 L-이득값 상태 궤환 제어 (L-gained State Feedback Control for Continuous Fuzzy Systems with Time-Delay)

  • 이동환;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제18권6호
    • /
    • pp.762-767
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 TS 퍼지 모델로 표현되는 시간 지연 비선형 시스템에 대한 $L_{\infty}$ 이득 상태 제한 퍼지 제어기를 제안한다. 이 위해 먼저 TS 퍼지 모델을 이용하여 시간 지연 비선형 시스템을 모델링한다. 다음 이 퍼지 모델을 기본으로 $L_{\infty}$ 이득을 얻기위해 퍼지 상태 궤환 제어기를 설계한다. 마지막으로 $L_{\infty}$ 이득을 얻기 위한 충분조건을 유도한다. 충분조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 공식화 한다. 마지막으로 몇 가지 예제를 통하여 제안된 제어기의 효율성을 증명한다.

멀티레이트 이산시간 슬라이딩 모드 제어기 설계 (Design of a Multirate Discrete-time Sliding Mode Controller)

  • 최재모;채수경;정동실;정정주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.2179-2181
    • /
    • 2003
  • 기존의 이산시간 슬라이딩 모드 제어기에서는 주어진 슬라이딩 평면으로부터 등가 제어기를 설계하고 그로부터 폐루프 시스템의 고유값이 결정 되어 폐루프 시스템의 극점을 임의로 배치시키는 것이 어려웠다. 최근 슬라이딩 모드제어에 극점 배치기법을 도입하여 폐루프 시스템의 고유값을 임의로 배치시킬 수 있는 방법이 소개되었다. 그러나 극점 배치 기법은 루프 전달함수의 이득과 위상에 대한 여유도 관점에서 설계된 제어기가 아니므로 직접적으로 이득과 위상에 대한 여유도를 보장하기가 힘들다. 따라서 본 논문에서는 루프 전달함수의 이득과 위상에 대한 여유도를 확보할 수 있고 측정 잡음에 대한 민감성을 줄이기 위해 LTR과 멀티레이트 출력 제어기법을 적용해 해결하는 방법을 제안한다.

  • PDF

이륜 역진자 로봇의 각도 및 속도 제어를 위한 신경회로망 PID 제어기 (Neural Network PID Controller for Angle and Speed Control of Two Wheeled Inverted Pendulum Robot)

  • 김영두;안태희;정건우;최영규
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제15권9호
    • /
    • pp.1871-1880
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 최근 편리하고 간편한 이동수단으로 각광받고 있는 Segway 형태의 이륜 역진자로봇에 대해 기존의 방법보다 더 안정적인 밸런싱과 빠른 속도제어가 가능하도록 제어기를 설계하였다. 먼저 널리 사용되는 PID 제어 구조를 이륜 역진자로봇에 적용하고, 몇 단계로 지정된 탑승자의 각 몸무게에 대해 적절한 PID 제어기 이득을 시행착오적으로 선택하여 밸런싱과 속도제어가 잘 이루어지도록 하였다. 앞에서 지정된 몸무게 이외의 임의의 몸 무게에 대한 PID 제어기 이득값을 구하기 위해 보간 개념으로 신경회로망을 사용하였으며 앞에서 시행착오적으로 구한 제어 이득값을 학습데이터로 사용하였다. 이와 같이 신경회로망을 이용하여 설계된 제어기의 성능을 확인하기 위해서 시뮬레이션 연구를 수행하였으며, 기존의 PID 제어기보다 빨리 밸런싱과 속도제어가 됨을 확인할 수 있었다.

적응 가변구조제어기의 설계 (Design of An Adatptive Variable Structure Controller)

  • 정병태;박재삼
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국산업정보학회 1998년도 춘계공동학술대회 발표논문집 IMF시대의정보화 추진전략
    • /
    • pp.313-319
    • /
    • 1998
  • 본 논문에서는 슬라이딩모드 제어이득을 실시간으로 계산하여 적응시키는 적응 가변구조제어기 설계방법을 제시한다. 제시된 방법은 간단한 계산으로 슬라이딩모드제어의 조건을 만족시키도록 제이이득을 변화시키므로 채터링을 감소시키고 추적오차성능을 개선시킨다. 계산시간이 적어 실시간 제어에 적용이 쉬운 장점이 있다. 제시된 제어방법을 기존의 방법과 비교하여 설계의 예를 보였고 시뮬레이션을 통하여 제시된 방법의 유용성을 보였다.

채널 가감 파장분할다중(WDM)망에서 EDFA 이득의 빠른 과도 응답 제어 (A fast transient control of EDPA gain on channel add/drop WDM networks)

  • 박정문;이상헌;신서용;송성호
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제30권4A호
    • /
    • pp.233-240
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 파장분할다중(WDM)망에 적용된 어븀첨가 광섬유증폭기(EBFA)의 이득이 채널의 가감(add/drop)게 따라 변화하는 것을 EDFA의 3-레벨 모델을 기반으로 하는 비례-적분-미분 제어기(PID controller)가 적용된 새로운 외란관측기법을 통해 제어함으로써 이득회복시간을 $3\mu$sec 이하까지 단축시킬 수 있음을 보였다. $3\mu$sec이하의 이득회복 및 안정화 시간은 지금까지 발표된 것들 가운데 가장 빠른 것으로 종전에 2-레벨 EDFA 모델을 기반으로 하는 PI 제어기가 사용된 외란관측기법을 통해 얻었던 $250\mu$sec의 약 $1\%$, 그리고 현재 상용화되어 있는 WDM 망용 EDFA의 가장 빠른 이득회복시간인 $200\mu$sec의 $2\%$도 채 안되는 시간이다. 이러한 결과는 외란관측기의 파라미터와 PI 제어기의 제어 파라미터의 변화에 따른 시스템의 특성 변화를 분석하여 제어기를 최적함으로써 얻어 낼 수 있었으며, 이를 상용화에 적용할 경우, 향후 유동적(dynamic) WDM 망에서 매우 중요한 역할을 할 것으로 전망된다.

인버터 출력 임피던스 기반 인덕터 전류 피드백의 능동 댐핑을 이용한 비례-공진 제어기 설계에 관한 연구 (A Study on Design of PR Controller using Active Damping with Inductor Current Feedback based on Inverter Output Impedance)

  • 김동욱;김범준;김성훈;박정민;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
    • /
    • pp.394-395
    • /
    • 2019
  • 본 논문은 단상 풀 브리지 인버터의 인덕터 전류를 이용한 능동 댐핑을 적용한 비례-공진 제어기의 이득값 선정 방법을 제안한다. 제어기를 포함한 전체 인버터 회로의 시스템을 수식적으로 모델링하여 비례이득과 적분이득 간의 상관관계를 정리한 후, 얻어낸 이득값이 유효한지 검증하기 위해 PSIM과 MATLAB을 통해 검증하였다.

  • PDF

병렬 피드백을 사용하여 $2.1{\sim}2.5\;GHz$ 대역에서 이득 제어가 가능한 저잡음 증폭기의 설계 (A $2.1{\sim}2.5\;GHz$ variable gain LNA with a shunt feed-back)

  • 황용석;유형준
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제44권7호통권361호
    • /
    • pp.54-61
    • /
    • 2007
  • 병렬 피드백을 이용하여 이득을 조절할 수 있는 저잡음 증폭기가 설계되었다. 설계된 저잡음 증폭기는 0.18um CMOS 공정으로 설계되었으며, 병렬 피드백은 커플링 캐패시터와 이득 제어 트랜지스터로 구성되어있다. 제안된 이득 제어 방법은 병렬 피드백에 연결된 이득 제어 트랜지스터의 채널 저항을 이용하였다. 측정 결과 $12\;dB{\sim}26.5\;dB$까지 총 38.5 dB의 이득 제어 범위를 가지고 있으며, 측정된 잡음지수는 약 4 dB이다. 소비 전력은 약 13.5mW였다. 측정된 잡음 지수의 경우 시뮬레이션과는 다르게 일반적인 저잡음 증폭기보다 높게 나타났지만, 다른 유사한 기술에 비해 훨씬 큰 동작 범위를 가지는 저잡음 증폭기가 구현하였다.

쿼드콥터 비행 시스템에서 최적의 PID 이득 계수를 얻기 위한 수정된 지글러-니콜스 방법 (The modified Ziegler-Nichols method for obtaining the optimum PID gain coefficients under quadcopter flight system)

  • 이상록
    • 한국융합학회논문지
    • /
    • 제11권11호
    • /
    • pp.195-201
    • /
    • 2020
  • 본 논문에서는 쿼드콥터형 드론 시스템을 구현하고, PID 제어기에서 안정화 시간을 최소화할 수 있는 이득 계수를 구하기 위한 경험적 방법을 제안하였다. 드론 자세 안정화 제어 시스템은 가속도 센서와 자이로 센서의 자세 정보를 마호니 필터를 통해 보정한 후 PID 제어기를 통해 4개의 모터를 구동한다. 제안된 방법은 기존의 지글러-니콜스 방법을 통해 1차적으로 이득 계수를 구한 후에 각각의 이득 계수를 경험적 방법으로 다시 최적화하는 단계를 거쳐서 결정한다. 최종적으로 구해진 이득 계수를 구현된 시스템에 적용하여 롤 방향으로 20도 회전하는 실험을 수행한 결과 기존의 지글러-니콜스 방법에 비해 최대 오버슈트는 44.3도에서 29.8도로 감소하면서도 안정화시간이 2.6초에서 1.7초로 개선됨을 확인할 수 있었다. 따라서 제안된 방식은 최적의 이득 계수를 구하기 위한 시행착오를 줄이면서도 드론과 같이 모터 잡음이 심한 환경에서도 잘 동작함을 실험을 통해 증명하였다.