• 제목/요약/키워드: 피드포워드 외란관측기

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오버슈트 탐지 로직 및 피드포워드 외란관측기를 활용한 제어 성능 개선 연구 (Control Performance Improvement Using Overshoot Detecting Logic and Feedforward Disturbance Observer)

  • 이한빛;임승한
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.431-441
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    • 2020
  • 이 논문에서 제안된 새로운 제어 기법은 외부 외란 및 모델 불확실성으로 인해 발생하는 오버슈트를 줄여주어 제어기의 안정성 및 강건성을 보장하기 위하여 제안되었다. 제안된 제어 기법은 외란 관측기와 피드포워드 제어기, 그리고 오버슈트 탐지기로 구성되며, 간단한 구조로 구성되어 있으므로 제어 이득 설계가 용이한 장점이 있다. 이를 보이기 위해서 F-16 비행체의 종축 모델을 대상으로 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 3가지 형태의 불확실성 모델을 반영해봄으로써 제어 성능 및 안정성을 보장할 수 있음을 확인하였으며, 루트 로커스 선도와 보드 선도를 이용하여 제안된 기법의 강인성 및 안정성을 검증하였다.

외란 상쇄 관측기를 이용한 유도전동기의 부하 토오크 제어에 관한 연구 (A study on Control toad Torque of Induction Motor using a Disturbance Cancellation Observer)

  • 황락훈;나승권
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.58-66
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    • 2009
  • 본 논문은 전동기에서 기계적인 파라미터의 변화와 함께 외란의 변화에 대하여 외란상쇄 피드포워드 루프 제어를 적용한 유도전동기의 벡터제어를 고려하였다. 제안한 시스템에서 부하토크는 유도전동기의 토크를 최소차원 상태관측기를 근거로 하여 추정한다. 최소차원 상태관측기를 통해 추정된 부하토크에 의해 토크 전류를 얻어내고 토크 전류분을 피드포워드 보상해 줌으로서 외란에 의한 영향을 상쇄시켜 외란이 유입되거나 부하가 가변되는 등의 조건에서도 안정되게 동작하는 강인한 속도제어 시스템을 실현할 수 있다. 본 연구에서는 속도 센서가 없이 검출된 전압과 전류에 의해 속도를 추정하여 사용 하므로서 신뢰도를 높일 수 있도록 하였다. 제시한 제어기의 타당성을 입증하기 위하여 Matlab Simulink를 이용하여 시뮬레이션을 수행하여 타당성과 안정성을 검토하였고, 이를 실제 시스템을 구성하여 ADMC300를 이용하여 실험을 수행한 결과 기존의 시스템에 비하여 강인한 시스템으로 구동됨을 증명할 수 있었다.

비례적분제어기와 feedforward 외란상쇄 관측기의 비교분석 (Comparative Analysis of PI Controller and Disturbance Cancellation Observer of a Feedforward)

  • 김영춘;송호빈;조문택
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.3581-3586
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    • 2009
  • 이 논문은 피드포워드 왜란상쇄 관측기를 이용하여 유도전동기의 강인한 제어를 얻을 수 있었다. 전통적인 비례적분 제어기의 속도응답 특징은 부하 토크 요소의 변이에 영향을 받는다. 제안한 시스템에서 속도제어 특성은 부하토크 외란에 영향을 받지 않는 피드포워드 제어를 사용하였다. 벡터제어를 위한 높은 속도의 계산과 처리를 위해 TMS320C31 디지털 프로세서를 사용하였다. 제안한 제어 방법의 타당성을 입증하기 위해 시뮬레이션과 실험을 통해 확인하였다.

전동기 극저속 운전을 위한 최소차원 부하토크.관성 관측기 (Least Order Load Torque.Inertia Observer for Low Speed Drive of Motor Using)

  • 김영춘;김은기;조문택
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.575-579
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    • 2006
  • 본 논문에서는 전동기 시스템의 극저속 영역에서 안정적이고 동특성이 우수한 운전을 하기 위해 전차원상태 관측기로부터 추정되는 속도정보를 입력으로 하는 최소차원 토크 관성관측기를 구성하여 부하외란과 관성을 피드포워드 제어를 함으로써 극저속영역에 대한 강인성을 갖도록 한다. 제시한 제어 알고리즘을 MATLAB SIMULINK를 통해 전체 시스템을 모델링하고 실험을 통해 극저속에서 속도 추정 능력이 향상됨을 확인 한다.

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목표치 정형화 및 외란 관측기를 활용한 연속 냉간압연 시스템의 2-자유도 스트립 두께 및 장력 최적 제어기 설계 (Design of Two-DOF Optimal Controller for Strip Gage and Tension Control of Cold Tandem Mills Using Reference Shaping Filter and Disturbance Observer)

  • 홍완기;강현석;황이철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권2호
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    • pp.237-244
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    • 2012
  • 이 논문은 목표치 정형화 필터와 외란관측기를 활용하여 연속 냉간압연 시스템의 스트립 두께 및 장력에 대한 2-자유도 최적 제어기 설계에 관한 연구를 수행한다. 먼저 게이지 미터식과 후크 법칙을 이용하여 스트립 두께 및 장력에 관한 동적모델을 각각 구축한다. 다음에는 동적모델을 기반으로 2-자유도 제어기를 설계한다. 여기서 피드포워드 제어기는 목표치 정형화 필터와 외란 관측기를 활용한 제어기로 구성되며, 피드백 제어기는 역 최적 제어기로 설계된다. 끝으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이 논문에서 제안한 2-자유도 최적 제어기가 연속 냉간압연 시스템의 기존 제어기보다 스트립 두께 및 장력에 대한 목표치 추종성능과 외란 제거성능이 매우 우수함을 보인다.

부하 토오크 관측기를 이용한 유도전동기의 고성능 속도제어 (High performance speed control of induction motor using load torque observer)

  • 이성근;임영배;노창주;김윤식
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제21권2호
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    • pp.186-194
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    • 1997
  • In this thesis, a new speed control algorithm based on the load torque observer theory is pro¬posed for the high performance speed control of a voltage source inverter to drive a 3 - phase induction motor. The proposed system becomes robust against disturbances using a feed -- for¬ward control of the load torque estimated at load torque observer. Computer simulation and experimental works using the proposed control confirm that transient response for the varia¬tion ofload torque becomes improved, compared with the conventional PI control method.

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