• 제목/요약/키워드: Levitation Control

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다중 모델을 이용한 비선형 시스템의 예측제어에 관한 연구 (Nonlinear Predictive Control with Multiple Models)

  • 신승철;변증남
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제38권2호
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    • pp.20-30
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    • 2001
  • 본 논문에서는 신경회로망 기반의 다중 모델을 이용한 예측제어 방법에 간하여 기술한다. 플랜트의 특정한 피라미터 값들에 대해 다중의 모델을 구성하고, 이들 중 현재 시간에서 최적의 예측 값을 제공하는 모델을 스위칭 기법으로 선택한다. 선택된 모델의 예측 값을 기반으로 비선형 프로그래밍 방법으로 현재 시간에서의 제어 입력 값을 구하여 예측제어를 수행한다. 제안한 방법을 시간지연 값이 변하거나 매개변수 값이 가변하는 시스템에 적용하여 그 유용성을 보이고, 부하가 변동하는 자기부상열차 시스템의 부상제어에 이용한 모의 실험 결과를 보인다.

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선형화 기법을 사용한 자기부유기 모델링과 DSP기반 가변 위치 제어 (Linearized Modeling and Variable Position Control of Magnetic Levitator Using DSP)

  • 김정재;송승호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.158-162
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    • 2004
  • 자기부유기는 전자력을 이용해서 자성재료를 공중에 떠있게 할 수 있는 장치로 고속회전기에 사용되는 자기 베어링과 자기 부상 열차의 부상원리 등에 응용될 수 있다. 하지만 자기 부유기는 근본적으로 비선형이며 불안정한 시스템으로서 제어에는 많은 어려움이 따른다. 본 논문에서는 비선형 시스템인 자기부유기를 국부적으로 선형화해서 모델링하고, 가변 위치 제어를 수행할 수 있도록 비례미분 위치제어기를 설계하였다. 또한 PWM 컨버터와 DSP기반 제어보드를 이용한 자기 부유기를 제작하고, 시뮬레이션과 실험을 통하여 위치제어 응답성능을 검증하였다.

범용 인버터에 의한 선형유도 전동기의 폐루프 제어 방식에 관한 연구 (A Study on Closed Loop Control of a Linear Induction Motor Using General Purpose Frequency Inverter)

  • 오성철;김은수;김용주;김요희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.641-644
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    • 1991
  • Constant slip frequency operation of linear infliction motor is essential for the stable levitation. Control scheme for the constant slip frequency with general purpose frequency inverter is proposed, Speed sensing scheme with proximitity switch for the speed feedback is also proposed. Optimal slip frequency, at which normal force is equal to 0, is selected by the experiment. This slip frequency is a comand to the controller. It shows good characteristic during acceleration and deceleration.

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상전도 흡인식 자기부상제어기 설계 (A levitation-controller design for EMS (Electromagnetic Suspension))

  • 성호경;조정민;이종무;남용윤;신병천
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 특별세미나 특별세션
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    • pp.171-180
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    • 2006
  • The EMS system requires a very delicate suspension control to maintain constant air-gap between the magnet and the guide-way rail. To maintain a constant air-gap with attraction force, the EMS system dynamics is changed according to uncertainties and disturbances, and it also requires reliability against component failures. Since uncertainties and component failures are frequently caused in EMS system, it is very important to develop the robust and reliable control system. In this paper, we consider the design problem for robust and reliable controller in the presence of uncertainties and component failures.

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상전도 부상 시스템의 내고장성 제어기 설계 (Design of Fault Tolerant controller for Electromagnetic Suspension System)

  • 장석명;성소영;성호경;조흥제
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제49권12호
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    • pp.778-788
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    • 2000
  • Chopper and sensors failures resulting from electric shock and mechanical vibration generated by rail irregularities are the serious problem deteriorating the performance in the electromagnetic suspension systems. Thus, this paper proposes a fault-tolerant control scheme with a dynamic compensator for the failure of the choppers, gap sensors and acceleration sensors in electromagnetic suspension system. The advantage of the proposed control method are demonstrated through simulation and experimental results for the levitation characteristics when the failures of the chopper and sensors occur, respectively.

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드론 기술을 이용한 부력조형물의 방향 제어장치에 관한 연구 (A Study on Direction Control System of Buoyancy Sculpture Using Dron Technology)

  • 강진구;허화라
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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    • pp.269-270
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    • 2017
  • 본 연구에서는 부력조형물이 정해진 위치에서 사용자가 원하는 자세를 유지할 수 있는 시스템을 연구하였다. 기존의 부력조형물은 로프를 이용한 고정식이었지만 본 기술이 적용된 부력조형물은 로프 없이 스스로 부력에 의한 공중부양과 사용자가 원하는 자세를 취할 수가 있도록 구성하였다. 이러한 시스템은 주로 홍보용으로 널리 사용되며 박람회, 제품 설명회, 지역축제, 예술 등 많은 분야에 적용이 가능하다. 부력조형물이 자세를 유지하기 위하여 드론 기술에 적용되는 IMU 센서를 이용한 방향과 자세정보와 6개의 BLDC 모터에 8인치 프로펠러를 접합시켜 부력조형물이 상하좌우로 이동이 가능하도록 자세 제어장치를 구성하였으며 실험을 통하여 시스템의 검증하였다.

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자기부상열차 차량시스템 설계과정에 관한 연구 (A Study of Design Process of Magnetic Levitation Train)

  • 정경렬;윤세균;최용훈
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.563-572
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    • 2004
  • Maglev is the vehicle which can run in levitated condition by the electro-magnets, and propelled by linear induction motors. Maglev system represents a typical example of large-scale multi-disciplinary system, consisting of subsystems such as train, electrical, hardware, electronics, control, information, communication, civil technology etc., that must be the subject under configuration, control and requirement management. Not only the requirements dictate the contracts with the suppliers but also become the basis of the development process, project execution, system integration, and testing. These requirements provide the basis specification of all development activities.

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신경회로망 보상기를 갖는 비선형 PID 제어기 (Nonlinear PID Controller with Neural Network based Compensator)

  • 이창구
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제49권5호
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    • pp.225-234
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    • 2000
  • In this paper, we present an nonlinear PID controller with network based compensator which consists of a conventional PID controller that controls the linear components and neuro-compensator that controls the output errors and nonlinear components. This controller is based on the Harris's concept where he explained that the adaptive controller consists of the PID control term and the disturbance compensating term. The resulting controller's architecture is also found to be very similar to that of Wang's controller. This controller adds a self-tuning ability to the existing PID controller without replacing it by compensating the output errors through the neuro-compensator. Various simulations and comparative studies have proven that the proposed nonlinear PID controller produces superior results to other existing PID controllers. When applied to an actual magnetic levitation system which is known to be very nonlinear, it has also produced an excellent results.

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비선형 궤환 선형화 기법을 사용한 자기부상 시스템의 DSP 제어기 구현 (Implementation of DSP Controller for Levitation of EMS System using Nonlinear Feedback Linearization)

  • 심형보;주성준;서진헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.268-270
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    • 1993
  • The implementation of Nonlinear Feedback Linearization control for Electro-Magnetic Suspension system is presented. The controller using TMS320C31 DSP chip was proposed and the experiments were performed Control law for EMS system using feedback linearization is derived and implemented in the DSP. Some tests were constructed far experimental comparison between feedback linearization and classical state feedback The experimental results demonstrate that the feedback linearization controller shows bettor performance than that of the classical state feedback controller and it is robust with respect to disturbance and parameter variation, though some steady-state errors appear.

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자기부상 초정밀 고속 공구 서보 시스템의 모델과 제어 (MODELING AND CONTROL OF A MAGNETIC SERVO-LEVITATED FAST-TOOL SERVO SYSTEM)

  • Hector-M.Gutierrez;Paul-I.Ro
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.348-353
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    • 1994
  • Magnetic Servo Levitation (MSL) has been proposed as a method to drive a fast-tool servo system. This paper discusses some fundamental control and modeling issues in the development of a long-range high-bandwidth fast-tool servo based on MSL. A resursive linear model is developed to describe the system's dynamics linear model is developed to describe the system's dynamics, and further used to discuss controller design. For a given controller architecture, the performance of two controllers is then compared, one based on an approximation to the inverse plant dynamics, the second based on a adaptive neural network.

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