• 제목/요약/키워드: 피드백 선형화

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Subcircuit를 이용한 DC-DC 컨버터 시스템의 피드백 제어루프 설계 (Feedback Control Loop Design of DC-DC Converter Systems Using Subcircuit)

  • 권순걸;이수호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.113-118
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    • 2007
  • 본 논문은 Pspice의 Subcircuit을 이용한 새로운 DC-DC 컨버터시스템의 피드백 제어루프 설계 방법을 제안하였다. 제안한 피드백 제어루프 설계 방식의 절차는 DC-DC 컨버터의 소신호 모델링을 기반으로 하여 Pspice의 Subcircuit으로 프로그램 하였다. 이를 위해 ABM(Analog Behavioral Modeling)을 사용하였다. ABM은 시뮬레이터에서 프로그래밍 언어로 사용 될 수 있고 수식을 전기적 회로로 나타낼 수 있으므로 방정식의 모든 변수를 전압으로 변환 할 수 있었다. Subcircuit을 사용하여 Pspice의 DC 해석으로 오차보상기의 회로 소자 값을 쉽게 얻을 수 있었다. 개발 방법을 자세히 기술하였으며 응용 예제로 제안한 DC-DC 컨버터 피드백 설계 방법의 효과를 입증하였다. PWM기법을 이용한 컨버터회로는 인덕터 전류가 연속인 연속전류모드를 적용하여 평균화 및 선형화 전류기법을 사용하여 Buck 컨버터의 제어신호를 구하였다. 극점과 영점을 선정하는 방법으로 K-계수법을 적용하였으며, 이와 같은 설계절차는 일반적으로 안정한 성능을 얻을 수 있었다.

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불충분한 작동기를 가진 기계시스템의 진동적제어: 평균화기법을 통한 제어 설계 (Vibrational Control of an Underactuated Mechanical System : Control Design Using the Averaging Method)

  • 이강렬;홍금식;이교일
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.534-537
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    • 1995
  • An open loop vibrational control of underactuated mechanical system with amplitude and frequency modulations is investigated. The underactuated systems sonsidered in the paper are assumed to have free joints with no brake. The active joints are positioned first by a linearizing control, and then periodic oscillatory input are applied to them to move the remaining free joints to their desired states. A systematic way of obtaining averaged systems for the underactuated systems with oscillatory vibration is developed. A complete solution to the open loop control strateegy in terms of determining amplitudes and frequencies for general system is still under investigation. However, a specific control design for 2R manipulator which is obtained through the averaged system is demonstrated.

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진화알고리즘을 이용한 인버터 스폿용접기의 가변전력 제어 (Variable Power Control of Inverter Spot Welding Machine using Evolution Algorithm)

  • 김재문;김이훈;민병권;원충연;김규식;최세완
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.384-394
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    • 2002
  • 본 논문은 기존의 정전력 제어 대신에 용접품질을 향상시키기 위해 새로운 제어기법을 제안하였다. 제안된 방식을 구현하기 위해 미분기하학 이론을 근거로 한 비선형 피드백 선형화 기법을 이용하여 스폿용접 시스템을 선형시스템으로 한 후 진화전략을 이용하여 PI제어기의 최적 이득을 얻는다. 진화전략은 제어파라미터 최적화 문제를 풀기 위한 방법으로 자연진화의 원리를 모방한 알고리즘이다. 시뮬레이션과 실험결과는 진화전략에 의한 가변전력 제어의 성능이 기존의 제어방법보다 훨씬 더 우수하다는 것을 보여준다.

웨이블렛 신경망을 이용한 유연성 단일링크 매니퓰레이터의 강인 적응제어 (Robust Adaptive Control of a Single-Link Flexible Manipulator Using Wavelet Neural Network)

  • 박성민;황영호;김홍필;양해원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2248-2250
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    • 2004
  • 본 논문에서는 유연한 단일링크 매니퓰레이터의 끝단 위치 추적제어를 위해 웨이블렛 신경망을 이용한 강인 적응제어기를 제안한다. 전체 제어기는 웨이블렛 신경망에 의해 추정된 피드백 선형화 제어기와 그 추정오차를 보상하기 위한 보상제어기로 구성된다. 시스템의 출력값은 최소위상을 보장하기 위하여 재정의하여 사용된다. 구성된 웨이블렛 신경망의 연결 가중치는 Lyapunov 안정도 이론에 기초해서 조절된다. 제안된 제어기의 성능 향상은 PD 제어기와 비교함으로써 입증된다.

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흡인력을 이용한 자기 부상계의 비선형 슬라이딩 모드 제어 (Nonlinear Sliding Mode Control of an Axial Electromagnetic Levitation System by Attractive Force)

  • 이강원;고유석;송창섭
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권10호
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    • pp.165-171
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    • 1998
  • An axial electromagnetic levitation system using attractive force is a highly nonlinear system due to the nonlinearity of materials, variable air gap and flux density. To control the levitating system with large air gap, a conventional PID control based on the linear model is not satisfactory to obtain the desired performance and the position tracking control of the sinusoidal motion by simulation results. Thus, sliding mode control(SMC) based on the input-output linearization is suggested and evaluated by simulation and experimental approaches. Usefulness of the SMC to this system is conformed experimentally. If the expected variation of added mass can be included in the gain conditions and the model, the position control performance of the electromagnetic levitation system with large air gap will be improved with robustness.

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제한적인 동적 피드백 선형화 가능성의 효율적인 판단 방법 (Efficient Method for Linearizability via Restricted Dynamic Feedback)

  • 박상준;방현진;이홍기
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제54권2호
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    • pp.87-89
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    • 2005
  • The necessary and sufficient conditions for the linearization of the nonlinear control systems via restricted dynamic feed back have been found. These require checking with almost all indices from 0 to 2n-3. In this paper, we exploit the inherent structure of the system and find an efficient method to find linearizability of the system by reducing the range of the index to check. Our examples show the efficiency of our method.

피드백 선형화를 이용한 쿼드로터의 자이로 효과 제어 (Gyro Effect Control of the Quadrotor UAV using Feedback Linearization)

  • 김영민;백운보
    • 로봇학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.248-255
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    • 2020
  • This paper introduces a Feedback Linearization (FL) controller to eliminate the gyro effect on a quadrotor UAV. In order to control the attitude of the quadrotor, the second model equation was differentiated to the 4-th order to induce the control input to be revealed, and then a new control input was derived based on the attitude transformation equation with a gyro effect. For the initial quick posture control of the quadrotor, the existing yaw control was replaced with a separate controller. The simulation was conducted with an experiment in which FL control to remove the gyro effect was applied to the quadrotor and an experiment without removing the gyro effect, from the experimental results, the maximum error seen in each axial direction of the quadrotor was x = 0.22 m, y = 0.20 m, z = 0.16 m. Through the proposed method, the effect of the FL controller for controlling the gyro effect of the quadrotor was confirmed.

CMAC 신경망 외란관측기를 이용한 유연관절 로봇의 강인 추적제어 (Robust Tracking Control of a Flexible Joint Robot System using a CMAC Neural Network Disturbance Observer)

  • 김은태
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권5호
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    • pp.299-307
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    • 2003
  • CMAC 신경망은 지역적 구조로 비선형제어에 적용 시 좋은 성능을 보이는 것이 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 CMAC 신경망 외란관측기와 제어기를 제안하고 이를 유연관절 로봇의 강인 추적제어에 적용하도록 한다. 이때 CMAC 신경망 외란관측기는 기계시스템에서 발생하는 파라미터의 불확실성과 외부 외란을 상쇄하는 역할을 한다. 컴퓨터 모의 실험을 통하여 본 논문에서 제안한 CMAC 외란관측기를 유연관절 로봇의 제어에 적용하고 그 성능을 확인하도록 한다.

컨테이너 크레인의 흔들림 억제 제어에 관한 연구 (A Study on the Sway Suppression Control of Container Cranes)

  • 백운보
    • 한국생산제조학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.109-115
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    • 2012
  • In this paper, we consider the sway suppression control problem for container cranes with load hoisting. The proposed control law improves the positioning accuracy but also the sway suppression through fast stabilization of the under-actuated sway dynamics, which is based on a class of feedback linearizing control incorporated with an additional control including the sway angle and its rate as well as positioning errors and their rates. For the design of the additional control, a variable structure control with the proper sway damping and simple switching action is employed, thus preventing excessive overshoots of the trolley travelljng and effectively suppressing the residual sway of container arrived at the target position. Simulation results are provided to show effectiveness of the proposed controller in the presence of such uncertainties as winds and the variation of payload weights.

유전 알고리듬과 퍼지논리 시스템을 이용한 비선형 시스템의 피드백 선형화 제어 (Feedback linearization control of a nonlinear system using genetic algorithms and fuzzy logic system)

  • 최영길;김성현;심귀보;전홍태
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권3호
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    • pp.46-54
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    • 1997
  • In this paper, we psropose the feedback linearization technique for a nonlinear system using genetic algorithms (GAs) and fuzzy logic system. The proposed control scheme approximates the nonlinear term of a nonlinear system using the fuzzy logic system and computes the control input for cancelling the nonlinear term. Then in the fuzzy logic system, the number and shape of membership function of the premise aprt will be tuned to minimize the control error boundary using GAs. And the parameters of the consequence of fuzzy rule will be tuned by the adaptive laws based on lyapunov stability theory in order to guarantee the closed loop stability of control system. The evolution of fuzzy logic system is processed during the on-line adaptive control. The effectiveness of proposed method will be demonstrated by computer simulation of simple nonlinear sytem.

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