• 제목/요약/키워드: LQ 최적제어

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연속냉간 압연시스템의 디지털 최적 예견제어 (Digital Optimal Preview Control of Tandem Cold Mills)

  • 김종식;김승수;이규택
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권9호
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    • pp.2142-2153
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    • 1995
  • A digital preview controller using optimal LQ control theory is suggested for tandem cold mills to achieve a remarkable improvement of the thickness accuracy. Optimal preview control system is constructed for each rolling stand of tandem cold mills for which the blocked noninteracting control is carried out, and it is compared with the optimal LQ control system which has only feedback control. And in the cases that all/some of disturbance inputs are previewable, full and partial preview controllers are designed, and their performance effects are compared and discussed. The simulation results show that the performance of tandem cold mills can be improved largely through partial preview control.

주파수 의존형 LQR 설계법에 의한 무어링 윈치 제어시스템 설계 (Mooring Winch Control System Design Based on Frequency Dependent LQR Control Approach)

  • 구자삼;김영복
    • 한국항해항만학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.29-37
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    • 2014
  • 본 논문에서는 무어링윈치시스템 제어를 위한 제어계 설계법에 대해 고찰하고 있다. 특히 무어링윈치의 동적운전이 로우프에 부가하는 급격한 부하변동을 억제함으로써 로우프 피로하중을 감소시키고 선박운동제어에 있어서의 바람직한 제어성능을 달성할 수 있도록 하는 제어기 설계법을 제안하고 있다. 최적제어이론에 기반하여, 평가함수에 주어지는 중량행렬(weighting matrix)에 주파수 특성을 부여함으로써, 고주파 모드가 포함된 제어입력이 불안전한 특성을 여기시키지 않도록 하는 것이 제어기 설계 목표이며, 이것은 곧 로우프에 급격한 부하변동을 발생시키지 않게 되는 결과를 얻게 된다. 설계된 제어기는 저차이면서도 외란에 대한 강인성 뿐 만 아니라 제어성능 또한 보장하는 유용한 기법이며 시뮬레이션 및 실험을 통해 그 유효성을 검증하고 있다.

모델 변환법을 이용한 점핑 로봇 제어의 운동경로 생성에 관한 연구 (A Study on Motion Planning Generation of Jumping Robot Control Using Model Transformation Method)

  • 서진호;산북창의;이권순
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.120-131
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    • 2004
  • In this paper, we propose the method of a motion planning generation in which the movement of the 3-link leg subsystem is constrained to a slider-link and a singular posture can be easily avoided. The proposed method is the jumping control moving in vertical direction which mimics a cat's behavior. That is, it is jumping toward wall and kicking it to get a higher-place. Considering the movement from the point of constraint mechanical system, the robotic system which realizes the motion changes its configuration according to the position and it has several phases such as; ⅰ) an one-leg phase, ⅱ) in an air-phase. In other words, the system is under nonholonomic constraint due to the reservation of its momentum. Especially, in an air-phase, we will use a control method using state transformation and linearization in order to control the landing posture. Also, an iterative learning control algorithm is applied in order to improve the robustness of the control. The simulation results for jumping control will illustrate the effectiveness of the proposed control method.

RCGA 기법을 이용한 컨테이너 크레인의 상태 피드백 제어 (State Feedback Control of Container Crane using RCGA Technique)

  • 이윤형;소명옥;유희한;조권회
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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    • pp.399-404
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    • 2006
  • 컨테이너 크레인은 항만전체 하역 효율에 큰 영향을 미치는 하역 장비로서 그동안 컨테이너 크레인의 작업효율을 높이는 연구가 진행되어 왔다. 특히 화물이 목표치에 도달했을 때 흔들림을 단시간에 제어하는 데 초점이 맞추어져 왔다. 일반적으로 컨테이너 크레인을 제어하기 위해서 PID제어나 LQ제어가 주로 사용되었는데, 이는 제어기 설계가 용이하고, 주어진 제어 환경 하에서 우수한 제어성능을 발휘하기 때문이다. 본 연구에서는 LQ 제어의 관점에서 실수코딩 유전알고리즘을 이용한 상태 피드백 제어기의 설계 방법을 제안한다. 즉, 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 상태 피드백 이득을 탐색하는 방법이다. 실수코딩 유전알고리즘은 주어진 목적함수를 최소가 되도록 상태 피드백 이득을 최적으로 탐색한다. 컴퓨터 시뮬레이션은 이렇게 탐색한 상태 피드백 이득을 컨테이너 크레인의 선형 및 비선형 모델에 적용하여 그 유효성을 확인한다.

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연속시간 PWM 선형 시스템의 근사 어파인 이산화를 통한 DC-DC 강압 컨버터의 간단한 LQ 준최적 제어 기법 (A Simple LQ Suboptimal Control Scheme for a DC-DC Step-Down Converter Based on Approximate Affine Discretization of Continuous-Time PWM Linear Systems)

  • 이재영;박진배;최윤호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1872-1873
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    • 2011
  • This paper presents a discrete-time approximate linear model of the continuous-time pulse-width-modulated linear system, and then, by employing the resultant model, a simple LQ suboptimal control scheme is proposed for a DC-DC step-down buck converter. The proposed scheme effectively regulates the output voltage to the desired level, which is also verified by the numerical simulation.

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최적제어이론을 이용한 불확실한 시스템의 제어 기법 연구 (A study on the stabilizing control of uncertain system with optimal control)

  • 한형석;이장규
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.55-59
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    • 1991
  • This paper presents a method for designing a full state feedback linear static control law. This will stabilize a given linear uncertain system and also guarantee the performance of the system. The uncertain systems are described by state equation which contains uncertain parameters in system and input distribution matrices. The method is based on the guaranteed cost control of Chang and Peng(1972). The controller gain can be obtained by the solution of a algebraic Riccati equation in which the input weighting matrices depend on the uncertainty bounds. The algebraic Riecati equation in this paper is same as that of weighted LQ regulator problem.

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최적 제어 이론을 이용한 서어보 메카니즘의 PID 제어기 설계 (A design of PID controller for servomechanism using optimal control theory)

  • 최중락;김재환;김영수
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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    • pp.488-492
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    • 1986
  • This paper presents a design method for PID controller using optimal control theory. The procedures of the applied method consist of (1) sampling the system response to the test signal, (2) processing the sampled data using RPE method to identify the parameters of the plant, (3) calculating the optimal value of the PID controller parameters using LQ theory. This controller is implemented on the digital computer and applied to real servomechanism, yielding satisfactory result.

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강인한 최적 PID 제어기 설계를 위한 새로운 루프 형성 기법 (A New Loop Shaping Method for Design of Robust Optimal PID Controller)

  • 윤성오;서병설
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권11C호
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    • pp.1062-1069
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    • 2003
  • 본 논문에서는 요구된 성능을 만족시키는 강인한 최적 PID 제어기 설계를 위한 새로운 루프 형성 기법을 제안 하고자 한다. 설계하고자 하는 PID 제어기의 영점들을 플랜트의 최대 극점에 근접하도록 가중치 요소 Q와 R을 선택하면 루프 형상이 고주파수 영역의 센서잡음 장벽으로부터 최대한 멀어지게 된다. 2차 시스템에 대하여 강인한 최적 PTD 제어기 설계가 가능한 새로운 루프 형성 기법은 LQR 방법에서 발전되었다.

적응형 퍼지-칼만 필터 기반의 초정밀 위치 결정 시스템 제어 (An Approach of Ultra-Precision Positioning System using Adaptive Fuzzy-Kalman Filter Observer)

  • 최인성;최승옥;유관호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.221-222
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    • 2007
  • 본 논문에서는 초정밀 위치 결정 시스템에서 보다 정확한 제어를 위한 새로운 제어기를 설계한다. 외란을 고려한 시스템의 경우, 환경이 달라질 때마다 측정 노이즈를 정확하게 알아내기란 쉽지 않다. 따라서 측정 장치의 정확성을 나타낼 수 있도록 칼만 필터추정기와 퍼지 이론을 이용하여 정확한 측정 오차값을 구한다. 이때, 파라미터 불확실성과 의란에 강인한 제어를 위해 슬라이딩 모드 제어기와 LQ 최적 제어기가 적용된다. 최종적으로, 제안된 제어기와 시간 최적 제어기의 성능비교를 통하여 보다 강인하고 안정된 성능개선을 증명한다.

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