• 제목/요약/키워드: LQ control

검색결과 233건 처리시간 0.024초

진화전략과 신경회로망을 이용한 능동 현가장치 LQG 제어기 설계 (LQG Controller Design for Active Suspensions using Evolution Strategy and Neural Network)

  • 천종민;김종문;박민국;권순만
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
    • /
    • pp.266-268
    • /
    • 2006
  • In this paper, we design a Linear Quadratic Gaussian(LQG) controller for active suspensions. We can improve the inherent suspension problem, trade-off between the ride quality and the suspension travel by selecting appropriate weights in the LQ-objective function. Using an optimization-algorithm, Evolution Strategy(ES), we find the proper control gains for selected frequencies, which have major effects on the vibrations of the vehicle's state variables. The frequencies and proper control gains are used for the neural network data. During a vehicle running, the trained on-line neural network is activated and provides the proper gains for non-trained frequencies.

  • PDF

시소 시스템의 균형 제어에 관한 연구 (A Study on the Equilibrium Control of a Seesaw System)

  • 강기원;정철범;박기헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
    • /
    • pp.706-708
    • /
    • 1999
  • In this study, a seesaw system is used as an example to demonstrate effectiveness of the control theory. This problem which keeps a seesaw's balance is corresponded to one of regulating problems. In this regard, a controller is designed by LQ techniques and an observer is implemented and applied to estimate states which cannot be actually measured in this system. And the genetic algorithm is utilized to systematically choose weighting factors in the given cost function. The performance of the controller is verified through the experiment results.

  • PDF

자기부상 시스템의 디지털 제어 (Digital Control of an Electromagnetic Levitation System)

  • 이승욱;이건복
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제18권9호
    • /
    • pp.2312-2321
    • /
    • 1994
  • In this work the dynamics of an electromagnetic levitation system is described by a set of three first order nonlinear ordinary differential equations. The objective is to design a digital linear controller which takes the inherent instability of the uncontrolled system and the disturbing force into consideration. The controller is made by employing digital linear quadratic(LQ) design methodology and the unknown state variables are estimated by the kalman filter. The state estimation is performed using not only an air gap sensor but also both an air gap sensor and a piezoelectric accelerometer. The design scheme resulted in a digital linear controller having good stability and performance robustness in spite of various modelling errors. In case of using both a gap sensor and an accelerometer for the state estimation, the control input was rather stable than that in a system with gap sensor only and the controller dealt with the disturbing force more effectively.

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
    • /
    • 제28권11C호
    • /
    • pp.1062-1069
    • /
    • 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.

LINEAR QUADRATIC OPTIMAL GUIDANCE WITH ARBITRARY WEIGHTING FUNCTIONS

  • LEE, CHANG-HUN
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.365-386
    • /
    • 2015
  • In this article, the linear quadratic (LQ) optimal guidance laws with arbitrary weighting functions are introduced. The optimal guidance problems in conjunction with the control effort weighed by arbitrary functions are formulated, and then the general solutions of these problems are determined. Based on these investigations, we can know a lot of previous optimal guidance laws belong to the proposed results. Additionally, the proposed results are compared with other results from the generalization standpoint. The potential importance on the proposed results is that a lot of useful new guidance laws providing their outstanding performance compared with existing works can be designed by choosing weighting functions properly. Accordingly, a new optimal guidance law is derived based on the proposed results as an illustrative example.

GA를 이용한 보일러-터빈 설비의 모델 추종형 다변수 제어 시스템 설계를 위한 취적 가중치 행렬의 선정 (A Selection of Optimal Weighting matrix for Model Following Multivariable Control System to Boiler-Turbine Equipment Using GA)

  • 황현준;정호성
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.102-110
    • /
    • 1999
  • 본 연구에서는 유전 알고리즘을 사용하여 복잡한 최적화의 과정이없이 가중치 행렬 Q, R을 동시에 최적화함으로써 상태변수들의 결합과 동작점의 변화에 따른 시스템의 파라미터 변동 등에도 불구하고 기준모델의 출력을 최적으로 추종하는 모델 추종형 제어 시스템을 설계법으로 제시하고 이를 보일러-터빈 설비를 위한 모델 추종형 다변수 제어 시스템의 설계에 적용하고자 한다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 설계된 모델 추종형 제어 시스템의 성능을 비교고찰하고 그 유용성을 확인하다.

  • PDF

신경망을 이용한 리럭턴스 동기전동기(Reluctance Synchronous Motor)의 인덕턴스 보상에 관한 연구 (A Study on Inductance compensation of Reluctance Synchronous Motor with Neural Network)

  • 김민회;김남훈;백원식;박홍일;김동희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
    • /
    • pp.151-154
    • /
    • 2002
  • This paper presents an implementation of high-dynamic performance control system of Reluctance Synchronous Motor(RSM) drives for an industrial servo drive system with direct torque control(DTC). The estimation of the stator flux and torque are obtained by using flux observer which a saturated inductance Ld and Lq of d-q axises can be compensated by using the neural network from measuring the modulus and angle of the stator current space vector. To obtain fast torque response and maximum torque/current, the reference command flux is ensured by imposing Ids=Iqs. The control strategy is proposed to fast response and optimal efficiency for RSM drive. The developed digitally high-performance control system are shown a good response characteristic of control results and high performance features using 1.0kW RSM.

  • PDF

LPD(Linear Parameter Dependent) System Modeling and Control of Mobile Soccer Robot

  • Kang, Jin-Shik;Rhim, Chul-Woo
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
    • /
    • 제1권2호
    • /
    • pp.243-251
    • /
    • 2003
  • In this paper, a new model for mobile soccer robot, a type of linear system, is presented. A controller, consisting of two loops the one of which is the inner state feedback loop designed for stability and plant be well conditioned and the outer loop is a well-known PI controller designed for tracking the reference input, is suggested. Because the plant, the soccer robot, is parameter dependent, it requires the controller to be insensitive to the parameter variation. To achieve this objective, the pole-sensitivity as a pole-variation with respect to the parameter variation is defined and design algorithms for state-feedback controllers are suggested, consisting of two matrices one of which is for general pole-placement and other for parameter insensitive. This paper shows that the PI controller is equivalent to the state feedback and the cost function for reference tracking is equivalent to the LQ cost. By using these properties, we suggest a tuning procedure for the PI controller. We that the control algorithm in this paper, based on the linear system theory, is well work by simulation, and the LPD system modeling and control are more easy treatment for soccer robot.

솔잎혹파리 항공방제용 저독성 농약선발연구 (Studies on Selection of Less Toxic Insecticides for the Aerial Control of Pine Needle Gall Midge (Thecodiplosis) japonensis Uchida et Inouye))

  • 이형래;변병호
    • 한국응용곤충학회지
    • /
    • 제33권3호
    • /
    • pp.201-206
    • /
    • 1994
  • 솔잎혹파리 방제는 포스팜 50% 액제를 수간 주입에 의해 수행되고 있으나 약제처리가 농작업이 많은 시기임으로 노동력의 부족으로 인한 실제 방제에 문제점이 있어 항고기를 이용한 약제방제가 필요하여 저독성 약제인 곤충발육저해제 중 Buprofezin 40% 액상 수화제가 선발되었고 10배, 30배, 50배로 희석하여 ULV로 살포한 결과 각각 72.4%, 57.6%, 8.4%의 방제효과를 얻어 항공방제용 약제 선발가능성을 시사하고 있다.

  • PDF

포화입력을 가지는 시간지연 비선형 시스템의 퍼지 H2/H 제어기 설계 (Fuzzy H2/H Controller Design for Delayed Nonlinear Systems with Saturating Input)

  • 조희수;이갑래;박홍배
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.239-245
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 입력에 제한이 있는 시간지연 비선형 시스템에 대한 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기 설계 방법을 제시한다. 포화입력을 갖는 시간지연 비선형 시스템을 시간지연과 포화입력을 갖는 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현하고 병렬분산보상(PDC)의 개념을 이용하여 제어기를 설계한다. Lyapunov 함수를 이용하여 시간지연과 포화입력을 갖는 $H_2/H_{\infty}$ 퍼지모델에 대한 폐루프 시스템의 안정성 조건과 LQ 성능을 최소화하는 조건을 유도하고, 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기가 존재할 충분조건을 선형행렬부등식(LMI: liner matrix inequality)을 이용하여 구한다. 제어기는 선형행렬부등식의 해를 구하므로써 바로 구할 수 있으며, 설계된 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기는 $H_{\infty}$ 노옴 한계값을 만족하면서 LQ성능의 상한값을 최소화한다. 마지막으로 포화압력으로 포화압력을 가지는 시간지연 비선형 시스템에 대해 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기 설계 사례를 보인다.