• 제목/요약/키워드: 2자유도 제어

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목표치 필터형 2자유도 PID 제어기를 이용한 공기식 제어밸브의 제어 특성 연구 (A Study on the Characteristic of Control Valve using 2DOF PID Controller with Target Value Filter)

  • 유경렬;김동화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.809-811
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    • 1999
  • The three-mode PID controller is widely used in plant because control algorithm is simple and tuning method is general. But the conventional PID controller can not have the both purpose of setpoint tracking and disturbance rejection at the same time. In this paper, we studied the application 2DOF PID controller to pneumatic control valve through simulation and experiments. Results are Presented a satisfactory response

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제어기축차기법을 이용한 항공기 날개의 플러터제어 (Active Flutter Control of Wing Using Controller Order Reduction)

  • 고영무;황재혁;김종선
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.270-275
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    • 1995
  • 본 논문에서는 3자유도를 갖는 2차원 강체날개의 플러터 속도를 향상시키는 축차 제어기를 설계하는 기법을 연구하였다. 먼저 2차원 강체날개의 운동방정식을 유도하고 플러터 해석을 수행하였다. 다음 수동계의 플러터 속도를 향상시키는 능동제어기를 설계한 후 제어기의 차수를 축차하는 기법을 적용하여 저차의 능동제어기를 구성하였다. 제어기 축차기법으로는 BACR을 사용하였으며 전차 제어기의 상태변수를 약 80%정도 줄일 수 있다. 축차된 제어기를 사용한 능동시스템과 전차 제어기를 사용한 능동시스템의 제어효과의 차이는 무시 할 수 있을 정도로 매우 작다. 따라서, BACR을 사용하여 얻은 축차된 제어기를 사용하면 상당한 계산량 감소효과와 실시간 단축효과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 동일한 돌풍입력에 대한 각각의 능동 시스템의 시간응답도 매우 양호한 결과를 얻을 수 있었으며, 전차 제어기를 사용한 능동시스템의 돌풍응답과 축차된 제어기를 사용한 능동시스템의 돌풍 응답 사이의 차이도 매우 작게 나타났다. 그러므로, 항공기 날개의 능동 플러터억제에는 BACR을 이용하여 설계한 축차된 제어기가 플러터 능동제어에 매우 유용하다고 할 수 있다. 그러나 BACR을 사용하기 위해서는 요구되는 정확도와 계산량에 대한 상호 절충과정이 반드시 필요하다.

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

  • 김영복
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권10호
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    • pp.1171-1179
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    • 2012
  • 본 논문에서는 선박운동제어를 위한 제어시스템 설계문제에 대해 고찰한다. 특히 강인한 추종성능을 가진 2자유도 서보계 설계법을 이용하여 선박의 위치 및 자세제어를 위한 제어기를 설계하고, 실험 등의 실제적인 제어시스템 구축시 센서로부터 모든 정보를 획득할 수 없으므로 이에 필요한 상태를 추정하기 위한 관측기 설계 문제에 대해 고려하고 있다. 그래서 본 논문에서는 실제 상태정보와 추정된 상태정보와의 오차를 최소화하도록 $H_{\infty}$ 오차 바운드를 설정하는 기법으로 관측기의 이득을 구한다. 특히 $H_{\infty}$ 오차 바운드를 만족하는 관측기가 존재하기 위한 조건을 LMI형식으로 변환하여 표현함으로써 관측기 이득 계산을 효율적으로 수행하여 최적의 이득을 구할 수 있음을 보이고 시뮬레이션을 통해 그 유용성을 확인한다.

시간지연을 갖는 프로세서의 견실한 2자유도 제어기 (Robust 2 D.O.F. Controller for the Precesses with dead-time)

  • 최주용;배종일;이만형
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.319-319
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    • 2000
  • In this paper, A dead-time compensator (DTC) for the processes with long dead-time is proposed. The processes which consist of dead-time, time-constant, gain are estimated by the linear least squares method in the frequency domain. A Smith predictor(SP) modified by including a filter becomes a two degree of freedom DTC. So the proposed DTC can yield the desirable setpoint and load disturbance responses separately. PI controller is used for the primary controller and the filter is tuned to be robust. Simulation examples demonstrate the properties of the proposed DTC.

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Dubins 곡선을 이용한 항공기 3자유도 질점 모델의 3차원 경로계획 및 유도 (3-Dimensional Path Planning and Guidance using the Dubins Curve for an 3-DOF Point-Mass Aircraft Model)

  • 오수헌;하철수;강승은;고상호;이용원
    • 한국항공운항학회:학술대회논문집
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    • 한국항공운항학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.247-251
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    • 2015
  • 본 논문에서는 항공기의 3자유도 질점 모델과 Dubins 곡선을 이용한 3차원 경로생성 알고리즘 및 비선형 경로추종 유도기법을 통합하여 항공기의 경로계획을 위해 적용한 경로생성 알고리즘을 검증하고, 경로추종 성능과 항공교통관리를 위한 시뮬레이션에 3자유도 질점 항공기 모델 사용의 타당성을 확인하였다. 최적경로 생성을 위해 사용된 Dubins 곡선의 경우 계산속도가 빠르고 경로계획에 바로 적용이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 주로 2차원 상의 경로문제를 다루기 때문에 이를 3차원 비행경로로 확장시킨 알고리즘을 사용하였다. 경로추종을 위한 유도제어법칙은 Specific Acceleration 명령을 통해 자세를 제어하는 비선형 경로추종 유도법칙을 활용하였으며, 이에 대한 결과를 확인하였다.

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다수의 다이오드 정류기와 연결된 풀 브릿지 DC-DC 컨버터의 분석 및 제어 (Analysis and Control of Full Bridge DC-DC Converter with Multiple Diode Rectifiers)

  • 이윤로;권용철;설승기
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.261-263
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    • 2018
  • 본 논문에서는 다수의 고주파 단상 변압기를 사용하여 다수의 독립된 직류 전압원을 만들 수 있는, 여러 다이오드 정류기와 연결된 풀 브릿지 DC-DC 컨버터에 대한 분석 및 제어 기법을 제안한다. 본 토폴로지의 경우 제어 대상인 2차단 직류단이 다수이지만 1차단 스위칭 회로가 하나의 풀 브릿지 회로이기 때문에 2차단 전압의 개별 제어를 위한 자유도가 부족하다. 이에 따라 다수 직류단 전압의 평균 값을 제어하는 방식이 사용된다. 이때, 각 직류단에 다른 용량의 부하가 연결되어 있는 상황에 대하여 상세한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 제시된 토폴로지(Topology)를 하드 스위칭 기반의 DCM(Discontinuous Conduction Mode) 및 CCM(Continuous Conduction Mode) 동작의 경우에 대해 분석한다. 이를 바탕으로, 직류단 전압 제어를 위한 전향 보상 및 안티 와인드업을 포함하는 Integral and Proportional (IP) 제어기를 구성하고, 제어기 이득 및 전향 보상을 수식화 한다. 최종적으로 구해지는 제어기의 전달 함수를 통해, 제어기가 정확하게 설계되었는지 컴퓨터 시뮬레이션으로 검증한다.

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트랜스퍼 크레인의 고정도 주행제어에 관한 연구 : 2자유도 서보계 설계법을 이용한 제어계 설계 및 실험적 연구 (An Experimental Study on the Accurate Tracking Control of a Transfer Crane Based on the 2DOF Servosystem Design Approach)

  • 김영복;이권순;한승훈
    • 한국해양공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.57-62
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    • 2006
  • The most important thing in acontainer terminal is to handle the cargo effectively in the limited time available. To achieve this objective, many strategies have been introduced and applied. To create an automated container terminal, it is necessary for the cargo handling equipment to be equipped with more intelligent control systems. From the middle of the 1990's, automated rail-mounted gantry cranes (RMGC) and rubber-tired gantry cranes (RTG) have been widely used to handle containers in yards. Recently, many pieces of equipment, like CCD cameras and sensors, have beenmounted in these cranes to cope with the automated terminal environment. In this paper, we try to support the development of more intelligent automated cranes, which allow for more effective cargo handling in yards. For this purpose, the modeling, tracking control, anti-sway system design, skew motion suppressing, and complicated motion control and suppressing problems must be considered. Especially, in this paper, the system modeling and a new tracking control approach are discussed, and an experimental study is performed based on a two-degree-of-freedom (2DOF) servosystem design.

위너-호프 제어기법을 이용한 BTT 유도탄의 자동조종장치 설계 (Design of an Autopilot for the Bank-to-Turn Missile using Wiener-Hopf Methods)

  • 민덕기;박기헌
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권6호
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    • pp.45-56
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    • 1999
  • 본 논문에서는 추종 성능을 향상시키기 위해 표준모델의 2자유도 위너-호프 제어 기법을 이용하여 BTT유도탄의 자동조종장치를 설계하였다. 유도탄의 비선형 방정식으로부터 여러 동작점에 대한 선형화 모델을 구하여 선형 제어기를 설계하였으며 최종 자동조종장치는 설계된 제어기들을 이득 계획 기법을 이용하여 구성하였다. 실제 적용성을 검증하기 위하여 유도탄의 정확한 비선형 방정식과 공력 계수의 변화 등을 포함하는 6 자유도 방정식 프로그램을 이용하여 유도탄의 비행 동작에 대한 모의실험을 수행하였다.

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2자유도 PI 제어기를 이용한 2축 BLDC 모터 시스템의 정밀 위치동기 제어 (Precise Position Synchronous Control of Two-Axes System Using Two-Degree-of-Freedom PI Controller in BLDC Motor)

  • 유성권;정석권
    • 동력기계공학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.104-113
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    • 2001
  • This paper describes a precise position synchronous control of two axes rotating system using BLDC motors and a cooperative control based on decoupling technique and PI control law. The system is required performances both good speed following and minimum position synchronous errors simultaneously. To accomplish these goals, the three kinds of controllers are designed. At first, the current and speed controller are designed very simply to compensate the influences of disturbances and to follow up speed references quickly. Especially, the two degree of freedom PI controller is used considering both good tracking for speed reference input and quick rejection of disturbances in speed controller. Finally, a position synchronous controller is designed as a simple proportional controller to minimize position synchronous errors. The validity of the proposed method is confirmed through some numerical simulations. Moreover, the results are compared to the conventional master-slave control ones to show the effectiveness of the proposed system.

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