• 제목/요약/키워드: Digital Variable Structure Control

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DSP를 이용한 DC 모타에 대한 가변구조 위치제어기 설계 (The design of the variable structure position controller for a DC servo motor using Digital Signal Processor)

  • 박귀태;강문호;이영;문일남;유지윤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1990년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.319-323
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    • 1990
  • VSS controller is suited for systems where the robust performances in the presence of parameter variations and disturbances are most important. The practical realization of such robust VSS algorithm using DSP ($TMS_{32020}$) is dicussed in this paper. PWH-like control signal which is produced by directly using VSS control algorithm substitutes the PWM amplifier. And the armature current is used in construction of switching function for the purpose of increasing switching frequency. In order to compensate steady state error produced by various external disturbances practical integral compensator is considered.

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AC 서보 모터의 속도 제어를 위한 뉴로-퍼지 제어기 설계 (Design of A Neuro-Fuzzy Controller for Speed Control Applied to AC Servo Motor)

  • 구자일;김상훈
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제47권3호
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    • pp.26-34
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    • 2010
  • 본 논문에서는 기본적인 형태는 퍼지 제어의 형태를 유지하면서 그 세부적 요소들을 신경회로망으로 구성한 뉴로-퍼지 제어기를 설계하였다. 뉴로-퍼지 제어기는 퍼지 제어 및 신경회로망 제어가 갖는 장단점을 서로 보완할 수 있도록 하였으며 On-Line상태에서 동조가 이루어지도록 하였다. 본 제어기의 성능을 평가하기 위해서 현재 로봇제어에서 많이 사용되고 있는 교류 서보 전동기의 속도제어에 적용시켰다. 가장 보편적인 제어기인 PID제어기 및 퍼지제어기와 비교실험 함으로써 제어기로서의 안정한 특성을 입증하였다. 특히 로봇처럼 급격한 부하변동에 대응할 수 있는 제어기 설계를 위해 부하를 인가하여 실험을 수행하여 성능을 입증하였다.

자기구성 퍼지 제어기법에 의한 AM1 로봇의 위치 및 속도 제어 (Position and Velocity Control of AM1 Robot Using Self-Organization Fuzzy Control Technology)

  • 김종수;정윤교;한성현;이진;장영희
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2000년도 추계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
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    • pp.102-107
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    • 2000
  • In this paper, it is presented a new technique to the design and real-time implementation of fuzzy control system based-on digital signal processors in order to improve the precision and robustness for system of industrial robot. Fuzzy control has emerged as one of the most active and fruitful areas for research in the applications of fuzzy set theory, especially in the real of industrial processes. In this thesis, a self-organizing fuzzy controller for the industrial robot manipulator with a actuator located at the base is studied. A fuzzy logic composed of linguistic conditional statements is employed by defining the relations of input-output variable of the controller, In tile synthesis of a FLC, one of the most difficult problems is the determination of linguistic control rules from the human operators. To overcome this difficult, SOFC is proposed for a hierarchical control structure consisting of basic level and high level that modify control rules.

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SDR 통신장비를 위한 2단계 적응형 Digital AGC 기법 (Two-stage Adaptive Digital AGC Method for SDR Radio)

  • 박종훈;김영제;조정일;조형원;이영포;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권6C호
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    • pp.462-468
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    • 2012
  • 본 논문은 SDR(software-defined radio)기반 무선 통신장비를 위한 디지털 AGC(Automatic Gain Control) 알고리즘에 대한 것이다. 수신신호는 무선 채널 구간에서 발생하는 경로 감쇄 및 수신단 front-end 동작에 의해 시간에 따라 변하는데, 신뢰성 있는 신호 복호를 위해서는 빠르고 정확한 AGC 기술이 적용되어야 한다. 또한, 하나의 수신기에서 다양한 웨이브폼을 수신하는 SDR 통신장비를 위해서는 적응적인 AGC 기술이 필요하다. 본 논문에서 다양한 웨이브폼에 대해 적용하기 위한 2단계로 구성된 적응적 구조를 제안한다. 제안한 적응적 구조는 수신신호 크기에 따라 이득값(gain) 선택 단계를 선택, 변경함으로써 빠르고 안정적인 이득값 조절을 가능하게 한다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안하는 방식의 수렴속도 및 안정화 정도를 검증하고, 기존 방식과 비교하여 빠른 수렴 속도를 보임을 확인한다.

자동 조립 및 공급을 위한 BLDC 서보 전동기 제어시스템 설계 (Design of a BLDC Servo Motor Control System for the Auto Process of Assembly and Supply)

  • 심동석;최중경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.1095-1101
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    • 2012
  • 본 논문은 DSP 제어기와 IGBT 구동기를 이용하는 조립과 공급의 자동처리를 위한 BLDC 서보 모터 제어시스템 설계를 제안한다. 조립, 공급 자동처리 시스템은 다양한 동작을 위해 서보모터의 토크, 속도, 위치 제어를 필요로한다. 본 논문은 이러한 서보제어를 벡터제어와 공간벡터 PWM 기법을 이용하여 구현한다. 제어기의 CPU 로서 PWM 파형발생기, A/D 컨버터, SPI 통신 포트 및 많은 입/출력 포트를 갖는 TMS320F240 DSP를 채택하였다. 이 제어시스템은 메인 호스트 PC 가 위로부터의 명령을 전달하고 끝단의 서보제어기의 상태들을 모니터링하는 세 개의 부 DSP시스템을 관리하는 3레벨의 계층적 구조로 이루어져 있다. 각 부 DSP 시스템은 DSP와 IPM을 사용하여 BLDC 서보모터를 제어하는 8개의 BLDC 서보모터제어부를 운영한다. 호스트 시스템과 중간의 DSP는 RS-422을 이용하여 통신하며, 주프로세서와 제어기는 SPI 포트를 이용하여 통신한다.

SRM 센서리스 구동시스템을 위한 적응 슬라이딩 모드 관측기 연구 (A Study of Adaptive Sliding Mode Observer for a Sensorless Drive System of SRM)

  • 오주환;이진우;권병일
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제53권12호
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    • pp.691-699
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    • 2004
  • SRM(Switched Reluctance Motor) drives require the accurate position information of the rotor. These informations are generally provided by a tacho generator or digital shaft-position encoder These speed sensors lower the system reliability and require special attention to noise. This paper describes a new approach to estimating SRM speed from measured terminal voltages and currents for speed sensorless control. The described method is based on the sliding mode observer. The rotor speed and position observers are estimated by the adaptation law using the real and estimated currents. However, the conventional adaptive sliding mode observer based on the variable structure control theory has some disadvantages that the estimated values including the high-frequency chattering and the steady state error generated due to the infinite feedback gain chosen and the discontinuous control input. To reduce the chattering and steady state error, an integrator is also inserted in the sliding mode observer strategy. The described adaptive sliding mode observer decreases the vibration to the switching hyper-plane of the sliding mode by adding integrator. The described methodology incorporates the Lyapunov algorithm to drive the rotor speed and the stator resistance such that it can overcome the problem of sensitivity in the face of SRM parameter variation. Also, without any mechanical information. The rotor speed of SRM is obtained form adaptive scheme. The described method is verified through the simulation and experiment.

산업용 전기차량의 주행 모터용 보상된 Bang-Bang 전류제어기 개발 (The Development of Compensated Bang-Bang Current Controller for Travel Motor of Industry Electrical Vechicle)

  • 천영신;정영일;배종일;이만형
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권9호
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    • pp.34-40
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    • 1999
  • In order to establish the design technique of the robust current controller in d.c series wound motor driver system, this paper proposes a method of the compensated Bang-Bang current control using d.c series wound motor driver system under the improperly variable load to get minimum time for the torque control. The compensated Bang-Bang current controller structure is simpler than that of PID plus Bang-Bang controller. This paper shows that a general 16 bits microprocessor is efficiently used to implement such an algorithm. The calculation time of software is extremely small when compared with that of conventional PID plus Bang-Bang controller. Both nonlinear operating characteristics of digital switching elements and describing function methods are used for the analysis and synthesis. Real-time implementation of the compensated Bang-Bang current controller is achieved. The concept of design strategy of the control and the PWM waveform generation algorithms are presented in this paper.

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기계적 자극에 대한 휴지기를 포함한 교근의 근전도 신호 모델링 (Masseteric EMG Signal Modeling Including Silent Period After Mechanical Stimulation)

  • 김덕영;이상훈;이승우;김성환
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제50권11호
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    • pp.541-549
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    • 2001
  • The term 'silent period(SP)' refers to a transitory, relative or absolute decrease electromyography(EMG) activity, evoked in the midst of an otherwise sustained contraction. Masseteric SP is elicited by a tap on the chin during isometric contraction of masseter muscle. In this paper, a new EMG signal generation model including SP in masseter muscle is proposed. This work is based on the anatomical structure of trigeminal nerve system that related on temporomandibular joint(TMJ) dysfunction. And it was verified by comparing the real EMG signals including SP in masseter muscle to the simulated signals by the proposed model. Through this studies, it was shown that SP has relation to variable neurophysiological phenomena. A proposed model is based on the control system theory and DSP(Digital Signal Processing) theory, and was simulated using MATLAB simulink. As a result, the proposed SP model generated EMG signals which are similar to real EMG signal including normal SP and an abnormal extended SP. This model can be applied to the diagnosis of TMJ dysfunction and can effectively explain the origin of extended SP.

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퍼지-신경망 제어기를 이용한 스위치드 리럭턴스 전동기의 속도제어 (A Speed Control of Switched Reluctance Motor using Fuzzy-Neural Network Controller)

  • 박지호;김연충;원충연;김창림;최경호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.109-119
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    • 1999
  • 스위치드 리럭턴스 전동기(SRM)는 상대적으로 낮은 가격, 간단하고 견고한 구조, 제어의 용이성과 고효율을 가지기 때문에 가변속 구동에서 점점 응용범위가 확대되고 있다. 본 논문에서 신경망이론은 퍼지-신경망 제어기의 소속함수와 퍼지규칙을 결정하는데 사용하였으며, 신경망 에뮬레이터는 SRM의 전방향 동특성을 모사하는데 사용하였다. 에뮬레이터의 역전파 오차는 퍼지-신경망 제어기의 소속함수와 퍼지규칙을 개선하는 경로를 제공한다. 32비트 DSP(TNS329C31)는 고속연산과 퍼지-신경망 제어 알고리즘을 실현하는데 사용하였다. 시뮬레이션과 실험결과는 부하변화의 경우 제안된 제어방법이 속도응답에서 종래의 방법보다 우수하였다.

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직접 구동방식 터보 압축기를 위한 통합 제어기 개발 (Development of An Integrated Controller for a Direct Drive Turbo Compressor)

  • 권정혁;변지섭;최중경
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권4호
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    • pp.225-234
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    • 2003
  • 터보 압축기는 구조적으로 임펠러를 고속회전 시켜야한다. 범용전동기에 높은 기어비를 가진 기어박스를 이용하여 구현하였는데, 이는 관성 모멘트, 마찰손 및 압축기의 크기를 증가시켰다. 최근 터보 압축기의 연구는 초고속 동기전동기를 장착하고 있고 기어박스를 제거하여 크기와 마찰손을 최소화하는 방향으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 150마력 70,000rpm 직접 구동방식의 터보 압축기를 개발하기 위하여 초고속 동기전동기용 인버터제어기, 공압제어기 및 MMI 기능을 통합한 단일 DSP(Digital Signal Processor) 구조의 통합제어기를 구현하였다. 이는 하드웨어적인 부분만 아니라 소프트웨어적인 측면에서도 역시 통합 작업이 필요하였다. 이러한 통합으로 하드웨어적으로는 제어 시스템이 간략화 되었으며, 소프트웨어적으로도 동일한 개발환경에서 각 제어기가 구현되고 통합되었다. 이를 개발 및 제작하여 150마력 70,000rpm 직접 구동 방식의 터보 압축기에 적용하였다.