• 제목/요약/키워드: Closed loop control

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강인한 제어기를 이용한 공탄성 시스템의 응답특성 (Response Characteristics of Aeroelastic Systems Using Robust Controller)

  • 나성수;정인주
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.437-444
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    • 2005
  • 이 논문은 비압축성 유동장에 노출된 2차원 플랩이 있는 날개의 단면에 대한 강인한 공탄성 제어기법을 소개하고 있다. 강인한 제어기는 다목적 상태궤환 합성법을 위해 선형행렬부등식을 이용하여 설계되었다. 제어기의 설계목적은 모델불확실성이 존재하는 상황에서 주파수영역에서의 성능과 시간영역에서의 성능을 함께 만족시키는 것으로 하였다. 수치예제들은 2차원-3자유도 플랩이 있는 날개 단면의 공탄성 응답을 감쇠시키는데 있어서 선형행렬부등식의 접근법의 유효성을 잘 제시하고 있다.

불확실성 파라미터를 포함하는 김발시스템의 상태궤환 강인제어기 설계 (A Robust State Feedback Control of Gimbal System with Parametric Uncertainty)

  • 전영범;최우석;한지훈;이성우;강태하
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권8호
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    • pp.140-147
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    • 2015
  • 본 논문에서는 불확실성 파라미터를 포함한 김발시스템의 상태궤환 강인제어기를 제안하였다. 제안한 제어기는 김발시스템 동역학 변화에 강인하도록 설계하였고, 위치 및 속도 정상상태 오차 감소를 위한 동적보상기를 상태변수에 추가하였다. 페루프 시스템의 안정도는 Lyapunov 안정도판별법을 이용하여 증명하고, 2축 김발시스템 모델링을 이용한 모의실험을 통해 제어기 성능입증을 수행하였다.

불확실한 비선형 시스템에 대한 강인 유한 시간 안정화 (Robust Finite-Time Stabilization for an Uncertain Nonlinear System)

  • 서상보;심형보;서진헌
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권2호
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    • pp.7-14
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    • 2009
  • 본 논문에서는 불확실성을 가지는 비선형 시스템에 대한 강인 유한 시간 안정화 문제를 고려한다. 불확실성은 시변 외란 혹은 이미 알고 있는 옹골 집합에 포함된 파라미터들이다. 제안된 설계기법은 역진기법(backstepping)과 추가된 다이나믹스를 이용한 다이나믹 지수 보정법(dynamic exponent scaling)에 기반을 두고 있으며, 이로부터 다이나믹 스무스 궤환 제어기(dynamic smooth feedback controller)가 유도된다. 페루프 시스템의 유한 시간 안정과 제어기의 유한함은 각각 유한 시간 안정에 관한 리아푸노프 안정 이론과 새로운 개념인 '차수 지표자(degree indicator)'를 이용하여 증명된다.

PCV 밸브의 설계 프로그램 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Design Program for PCV Valve)

  • 이종훈;;이연원;김영덕
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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    • pp.228-232
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    • 2005
  • Automobiles are very important as modern society is developed. Increase of the number of the automobiles cause environmental problem, that is, air pollution. So, many countries are adopting a environmental law. Automobile manufacturing companies have developing methods to prevent air pollution with increase of the efficiency of automotive engines. PCV(Positive Crankcase Ventilation) system which is one of them is made by the closed loop that consists of combustion chamber, crankcase, manifold suction tube and manifold. PCV valve is attached on manifold tube to control the flowrate of blowby gas. PCV valve is an important part in this system but it is difficult to design PCV valve which satisfies the required flowrate of blowby gas. In this study, our purpose is to help a PCV valve designer with the development of a design program. We used 4th order Runge-Kutta method and Bernoulli's equation to analyze the spool dynamic motion. By the comparison between our program and experiment, we think that a PCV designer can use our program in their work place.

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Seamless Transfer of Single-Phase Utility Interactive Inverters with a Synchronized Output Regulation Strategy

  • Xiang, Ji;Ji, Feifan;Nian, Heng;Zhang, Junming;Deng, Hongqiao
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권5호
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    • pp.1821-1832
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    • 2016
  • This study presents a strategy using the synchronized output regulation method (SOR) for controlling inverters operating in stand-alone and grid-connected modes. From the view point of networked dynamic systems, SOR involves nodes with outputs that are synchronized but also display a desirable wave shape. Under the SOR strategy, the inverter and grid are treated as two nodes that comprise a simple network. These two nodes work independently under the stand-alone mode. An intermediate mode, here is named the synchronization mode, is emphasized because the transition from the stand-alone mode to the grid-connected mode can be dealt as a standard SOR problem. In the grid-connected mode, the inverter operates in an independent way, in which the voltage reference changes for generalized synchronization where its output current satisfies the required power injection. Such a relatively independent design leads to a seamless transfer between operation modes. The closed-loop system is analyzed in the state space on the basis of the output regulation theory, which improves the robustness of the design. Simulations and experiments are performed to verify the proposed control strategy.

고분자 전해질 연료전지 시스템을 위한 비선형 상호결합 시스템의 관측기 기반 분산 퍼지 제어기 설계 (Observer-based decentralized fuzzy controller design of nonlinear interconnected system for PEMFC)

  • 구근범;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.423-429
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    • 2011
  • 본 논문은 고분자 전해질 연료전지 시스템(PEMFC)을 위한 비선형 상호결합 시스템의 분산 퍼지 제어기 설계 기법을 제안한다. 이를 위해 연료전지 시스템의 비선형성을 확인하고, Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델링을 통하여 비선형 시스템을 퍼지 모델로 변환한다. 변환된 퍼지 모델을 기반으로 퍼지 관측기를 설계하고 퍼지 시스템을 안정화 시킬 수 있는 분산 퍼지 제어기를 설계한다. 폐루프 시스템의 안정도 조건을 선형 행렬 부등식으로 나타내고, 부등식을 이용하여 제어기의 이득값을 구한다. 마지막으로, 모의실험을 통하여 제어기의 효용성을 평가한다.

특이섭동을 포함한 타카기 - 수게노 형태의 비선형 시스템을 위한 새로운 샘플치 제어기의 설계기법 제안 (Sampled-Data Controller Design for Nonlinear Systems Including Singular Perturbation in Takagi-Sugeno Form)

  • 문지현;이재준;이호재
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.50-55
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    • 2016
  • 본 논문은 특이섭동을 포함한 비선형 시스템을 위한 샘플치 제어 기법을 논한다. 비선형 시스템은 타카기--수게노(Takagi--Sugeno: T--S) 퍼지모델 형태로 표현됨을 가정한다. 새로운 리아푸노프 함수와 추가적인 항등식을 이용하여 선형행렬부등식 형태의 샘플치 폐루프 T--S 퍼지시스템의 점근적 안정도 조건을 제시한다. 분석결과에 대한 몇 가지 논의점을 언급한다. 모의실험에 의하여 제안된 기법의 타당성을 보인다.

비정방 선형 시스템의 강인 제어기 설계 및 그 응용 (Robust Controller Design of Non-Square Linear Systems and Its Applications)

  • 손영익;심형보;조남훈
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제52권4호
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    • pp.189-197
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    • 2003
  • The problem of designing a parallel feedforward compensator (PFC) is considered for a class of non-square linear systems such that the closed-loop system is strictly passive. If a given square system has (vector) relative degree one and is weakly minimum phase, the system can be rendered passive by a state feedback. However, when the system states are not always measurable and the given output is considered, passivation (i.e. rendering passive) of a non-minimum phase system or a system with high relative degree cannot be achieved by any other methodologies except by using a PFC. To passivate a non-square system we first determine a squaring gain matrix and design a PFC such that the composite system has relative degree one and is minimum phase. Then the system is rendered strictly passvie by a static output feedback law. Necessary and sufficient conditions for the existence of the PFC and the squaring gain matrix are given by the static output feedback formulation, which enables to utilize linear matrix inequality (LMI). As an application of the scheme, an alternative way of replacing the role of velocity measurements is provided for the PD-control law of a convey-crane system.

Fatigue Properties of Copper Foil and the Evolution of Surface Roughness

  • Oh, Chung-Seog;Bae, Jong-Sung;Lee, Hak-Joo
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제9권4호
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    • pp.57-62
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    • 2008
  • The aim of this investigation was to extract the fatigue properties at the designated fatigue life of copper foil and observe the mean stress and stress amplitude effects on both the fatigue life and the corresponding surface morphology. Tensile tests were performed to determine the baseline monotonic material properties of the proportional limit and ultimate tensile strength. Constant amplitude fatigue tests were carried out using a feedback-controlled fatigue testing machine. The mean stress and the stress amplitude were changed to obtain the complete nominal stress-life curves. An atomic force microscope was utilized to observe the relationship between the fatigue damage and the corresponding changes in surface morphology. A Basquin's exponent of-0.071 was obtained through the fatigue tests. An endurance limit of 122 MPa was inferred from a Haigh diagram. The specimen surface became rougher as the number of fatigue cycles increased, and there was a close relationship between the fatigue damage and the surface roughness evolution.

매트릭스 컨버터에 의한 AC 서보 영구자석형 동기전동기의 제어기 설계에 대한 고찰 : 속도제어기 (Study on Controller Design of AC Servo Permanent Magnet Synchronous Motor by Matrix Converter : Speed Controller)

  • 정충일;이상철;모동영;최창영;김태웅;박귀근
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.106-108
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    • 2008
  • This paper deals with the design for speed controller to drive PMSM by matrix converter without DC-link circuit as the power conversion system of AC servo motor drive. To design the speed controller of PMSM drive, the closed-loop transfer function of speed controller is calculated and then the frequency-domain response characteristics are analyzed by bode plot using Matlab. Based on the results by bode plot, the speed control gains are determined. As the real effects of controller designed in the frequency-domain display in the time-domain, the performance of speed controller is confirmed by the step response of speed controller. The design examples are shown and its validity of the design method mentioned in the paper is verified through PSIM simulation.

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