• 제목/요약/키워드: LQ 최적제어

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개방형 액체로켓엔진의 추력제어를 위한 최적출력 추종제어 시뮬레이션 (Optimal Output Tracking Control Simulation for Thrust Control of an Open-cycle Liquid Propellant Rocket Engine)

  • 차지형;조우성;고상호
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.52-60
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    • 2020
  • 본 논문에서는 개방형 액체로켓엔진의 제어 알고리즘을 다룬다. 이를 위해 엔진의 각 구성품들을 기준으로 수학적 모델링을 하였으며 추력제어를 위하여 연소실 압력을 피드백하여 제어시스템을 구축하였다. 제어시스템을 위하여 최대추력 상태에서 선형 모델을 이용하여 최적 출력피드백 LQ 추종 제어기를 설계하였으며 시뮬레이션을 통해 제어기의 성능을 검증하였다.

연속시간 다개체 시스템에 대한 LQ-역최적 상태일치 프로토콜 및 군집제어 응용 (LQ Inverse Optimal Consensus Protocol for Continuous-Time Multi-Agent Systems and Its Application to Formation Control)

  • 이재영;최윤호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.526-532
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    • 2014
  • In this paper, we present and analyze a LQ (Linear Quadratic) inverse optimal state-consensus protocol for continuous-time multi-agent systems with undirected graph topology. By Lyapunov analysis of the state-consensus error dynamics, we show the sufficient conditions on the algebraic connectivity of the graph to guarantee LQ inverse optimality and closed-loop stability. A more relaxed stability condition is also provided in terms of the algebraic connectivity. Finally, a formation control protocol for multiple mobile robots is proposed based on the target LQ inverse optimal consensus protocol, and the simulation results are provided to verify the performance of the proposed LQ inverse formation control method.

스위칭 레귤레이터의 최적 LQ 제어 (OPTIMAL LQ CONTROL OF BUCK SWITCHING REGULATOR)

  • 유경상;권오규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1989년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.401-404
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    • 1989
  • In this paper an optimal LQ controller is designed for the output characteristic improvement of buck-type switching regulators. State-space averaging method is adopted for modelling of switching regulators. The LQ controller is derived via an unified operator form for the application to both continuous-time and discrete-time control systems. Some design parameters of the LQ controller are chosen through a computer simulation and the LQ controller is implemented by analog circuits.

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LQ-PID 제어기 동조-시간영역에서의 접근 (Tuning of LQ-PID Controller-Time Domain Approach)

  • 양지훈;서병설
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제41권1호
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    • pp.17-24
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    • 2004
  • 본 논문은 2차 시스템에서 시간영역의 설계 사양을 만족하는 최적 강인 LQ-PID 제어기 설계방법을 제안한다. LQ-PID제어기 동조파라미터들은 시간영역의 설계사양인 오버슈트와 정착시간의 설계파라미터들과 LQR의 가중치요소 Q와 R의 관계에 의해서 설계될 수 있었다. 그래서 안정도-강인성뿐만 아니라 시간영역에서의 성능-강인성을 이룰 수 있었다.

LQ 서보제어기를 이용한 벨트구동 시스템의 변위제어 (The Displacement Control of a Belt Drive System using LQ Servo Controller)

  • 권세현
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.155-162
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    • 2006
  • 벨트구동 시스템은 저렴한 비용, 고속 그리고 긴 이송행정 등의 이유로 screw 구동 시스템을 이용하는 것보다 더 바람직하다. 그렇지만 벨트구동 시스템은 벨트의 유연성, 마찰, 진동, 뒤틀림 등의 다른 비선형 특성으로 인하여 근본적으로 제어하기가 어려워진다. 본 연구에서 벨트구동 시스템에 적용할 제어기의 서보제어 알고리즘과 설계방법을 제시한다. 본 논문에서, 벨트구동 시스템에 대한 개선된 제어시스템의 최적 설계를 실현할 수 있는 LQ 서보제어기를 제안하였다. 제어시스템에 대한 이러한 수학적 모델 기법은 상태 공간 형식으로부터 구할 수 있다. 끝으로, 제안한 서보제어기의 효율성을 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통하여 검증하였다.

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LQ-역최적 2차 일치제어에 기반한 이동로봇에 대한 대형·속도일치 프로토콜의 역최적 설계 (Inverse Optimal Design of Formation/Velocity Consensus Protocol for Mobile Robots Based on LQ Inverse Optimal Second-order Consensus)

  • 이재영;최윤호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.434-441
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    • 2015
  • In this paper, we propose an inverse optimal distributed protocol for the formation and velocity consensus of nonholonomic mobile robots. The communication among mobile robots is described by a simple undirected graph, and the mobile robots' kinematics are considered. The group of mobile robots driven by the proposed protocols asymptotically achieves the desired formation and group velocity in an inverse optimal fashion. The design of the protocols is based on dynamic feedback linearization and the proposed linear quadratic (LQ) inverse optimal second-order consensus protocol. A numerical simulation is given to verify the effectiveness of the proposed scheme.

상태변수/노면입력 관측기를 이용한 반능동 현가시스템 제어 (States/Road Input Observer-based Control of Semi-active Suspensions)

  • 김정헌;이경수
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.102-109
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    • 2000
  • This paper deals with an observer-based preview control for semi-active suspensions. An Observer has been designed such that all the state variables and road inputs can be estimated from accelerations. Since the road input to the rear wheels is a delayed version of that to the front wheels, it can be obtained by estimating the road input to the front wheels without preview the estimated values of state and the estimated road input has been investigated. The results show that the observer-based control can provide good performance. The observer-based preview control improves the dynamic behavior of the rear axle and that of pitch motion compared to the LQ optimal control.

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계수조건부 LMI를 이용한 동시안정화 LQ 최적제어기 설계 (Rank-constrained LMI Approach to Simultaneous Linear Quadratic Optimal Control Design)

  • 김석주;천종민;김종문;김춘경;이종무;권순만
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.1048-1052
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    • 2007
  • This paper presents a rank-constrained linear matrix inequality(LMI) approach to simultaneous linear-quadratic(LQ) optimal control by static output feedback. Simultaneous LQ optimal control is formulated as an LMI optimization problem with a nonconvex rank condition. An iterative penalty method recently developed is applied to solve this rank-constrained LMI optimization problem. Numerical experiments are performed to illustrate the proposed method, and the results are compared with those of previous work.

충돌각 구속조건을 위한 보조루프 합성을 통한 준최적 호밍 유도법칙 (Suboptimal Homing Guidance Law by Synthesis of the Aided Loop for Impact Angle Constraint)

  • 이진익
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권11호
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    • pp.1006-1012
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    • 2007
  • 본 논문에서는 호밍 유도 비행체의 종말에서의 충돌각 구속조건을 고려한 준 최적 호밍 유도법칙을 제안한다. 기존의 일반 LQ 최적 제어와는 달리 추가적인 구속조건을 위해 여분의 자유도를 확보하도록 보조 루프를 도입하고, 도입된 부가항을 고려하여 Schwartz 부등식으로부터 최적 제어 입력을 설계한다. 비행체에 인가되는 전체 유도 명령은 최적해와 더불어 부가항을 합성한 준최적 유도법칙의 구조를 갖는다. 또한 제안한 유도법칙의 여러 가지 특성을 고찰하고 기존의 유도법칙들과 비교 연구도 수행한다. 다양한 시뮬레이션 결과를 통하여 제안한 유도법칙의 타당성을 보여준다.

자기베어링에 대한 다변수 제어계 설계 (Multivariable Control System Design for Magnetic Bearing)

  • 정광교;양주호;김창화
    • 동력기계공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.78-85
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    • 2011
  • In order to design the control system of the magnetic bearing for the high speed 3 phase induction motor, the mathematical modeling was conducted and LQ regulator system was designed. When the plant is controllable and detectable, the nominal stability of LQ regulator could be guaranteed. However, LQ regulator doesn't ensure the robustness of stability and performance for the real system because LQ control is the mathematical optimal theory. In this paper to ensure the robustness of stability and performance for the real system, the control systems are designed by the simulation to the variation system parameters and this method was confirmed as an effective means.