• 제목/요약/키워드: Linear quadratic regulator control

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Extension and Simplification of Inverse LQ Regulator of Large Scale Systems by Decentralized Control

  • Kubo, T.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.26-30
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    • 2005
  • An LMI based method to construct a decentralized control law for large scale systems is discussed. It is extended to assure the stability not only of the overall system but also of each subsystem without interconnection. Then, it is simplified to have local feedback loops only for some selected subsystems.

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LQR 제어기를 이용한 HDD용 BLDC 모터의 속도 센서리스 제어 (A Sensorless Speed Control of Brushless DC Motor in Hard Disk Drive using the Linear Quadratic Regulator)

  • 양이우;김영석;김상욱;김현중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.183-186
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    • 2007
  • This Paper presents a solution to control the Brushless DC Motor(BLDCM) in Hard Disk Drive(HDD) using the Linear Quadratic Regulator(LQR). Generally, The speed of BLDCM in HDD is controlled by the lead angle control or the input voltage control using PAM(Pulse Amplitude Modulation) etc. These control methods have speed overshoot in speed control and need the long time until BLDCM reaches at the steady state. In order to improve the performance, this paper present the PI speed controller using the LQR based on vector control and the rotor position detection methods at the space vector PWM inverter. The proposed methods are proved by the simulation and experimental results.

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DLP용 BLDC 모터의 속도 센서리스 제어 (A Sensorless Speed Control of Brushless DC Motor in Digital Lightening Processor using the Linear Quadratic Regulator)

  • 양이우;김영석;김상욱;김현중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1102-1103
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    • 2007
  • This Paper presents a solution to control the Brushless DC Motor(BLDCM) in Digital Lightening Processor(DLP) using the Linear Quadratic Regulator(LQR). Generally, The speed of BLDCM in DLP is controlled by the lead angle control or the input voltage control using PAM(Pulse Amplitude Modulation) etc. These control methods have speed overshoot in speed control and need the long time until BLDCM reaches at the steady state. In order to improve the performance, this paper present the PI speed controller using the LQR based on vector control and the rotor position detection methods at the space vector PWM inverter. The proposed methods are proved by the experimental results

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Plasma control Using a Linear Quadratic Regulated RF Impedance Match Process

  • Kim, Byung-Whan;Park, Jang-Hyun;Park, Gwi-Tae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.31.2-31
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    • 2001
  • A real-time control strategy is presented for plasma control Rather than in-situ plasma variables, this is based on realtime measurements of two electrical positions that correspond to two match motors. Using the rf match monitor system, the positions were collected. The process of impedance matching was identified with variations in process factors, including rf power, pressure, and O$_2$ flow rate. A state-space model was obtained basing on autoregressive moving average model. For this model, a linear quadratic regulator was designed and applied. Simulation results revealed that match positions could accurately be regulated to follow certain positions arbitrarily chosen.

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반능동 ER댐퍼의 스카이훅 제어 (Skyhook Control of a Semi-Active ER Damper)

  • 이육형;박명관
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.56-62
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    • 2001
  • In this paper, skyhook control of a semi-active ER(Electro-Rheological) damper is investigated. The strength of the ER damper is controlled by a high voltage power supply. This paper deals with a two-degree-of-freedom suspension using the damper with ERF for a quarter vehicle system. The control law for semi-active suspensions modeled in this study is developed using skyhook and Linear Quadratic Regulator(LQR) optimal control method. Computer simulation and experimental results show that the semi-active suspension with ERF damper has good performances of ride quality.

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LQTI를 이용한 회전익 무인항공기 종방향 조종성 평가를 위한 제어법칙 설계 및 조종성 평가 (Longitudinal Control Using Linear Quadratic Tracker with Integrator and Handling Qualities for Unmanned Rotorcraft)

  • 이창민;김성근;조승환;라충길;김기준;석진영;김승균
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.393-400
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    • 2017
  • 본 논문에서는 회전익 무인항공기의 조종성 평가를 수행하기 위한 가상모의시험용 프로그램을 MATLAB GUIDE(Graphic User Interface Development Environment)를 활용하여 개발하였다. ADS-33E에 기반을 둔 조종성 평가 프로그램은 비행제어시스템을 개발하고 조종성을 평가하는 데에 있어 시간과 비용을 경감시킬 수 있을 것으로 사료된다. 또한, Linear Quadratic Regulator(LQR)기반의 Linear Quadratic Tracker with Integrator(LQTI) 자세제어기를 BO-105C 회전익 항공기에 적용하여 조종성을 평가하고 Q와 R의 가중치에 따른 조종성에 대한 경향을 분석하였다.

Design of nonlinear optimal regulators using lower dimensional riemannian geometric models

  • Izawa, Yoshiaki;Hakomori, Kyojiro
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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    • pp.628-633
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    • 1994
  • A new Riemannian geometric model for the controlled plant is proposed by imbedding the control vector space in the state space, so as to reduce the dimension of the model. This geometric model is derived by replacing the orthogonal straight coordinate axes on the state space of a linear system with the curvilinear coordinate axes. Therefore the integral manifold of the geometric model becomes homeomorphic to that of fictitious linear system. For the lower dimensional Riemannian geometric model, a nonlinear optimal regulator with a quadratic form performance index which contains the Riemannian metric tensor is designed. Since the integral manifold of the nonlinear regulator is determined to be homeomorphic to that of the linear regulator, it is expected that the basic properties of the linear regulator such as feedback structure, stability and robustness are to be reflected in those of the nonlinear regulator. To apply the above regulator theory to a real nonlinear plant, it is discussed how to distort the curvilinear coordinate axes on which a nonlinear plant behaves as a linear system. Consequently, a partial differential equation with respect to the homeomorphism is derived. Finally, the computational algorithm for the nonlinear optimal regulator is discussed and a numerical example is shown.

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입사각제어를 위한 통합유도조종법칙 (Integrated Guidance and Control Law with Impact Angle Constraint)

  • 윤중섭;박우성;유창경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.505-516
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    • 2011
  • 통합유도조종(IGC, Integrated Guidance and Control)은 기존의 분리형 유도조종루프의 성능한계를 극복하기 위해 제안된 개념이다. 본 논문에서는 입사각제어가 가능한 새로운 형태의 IGC 기법을 제안하였다. 제안된 IGC는 자동조종성능과 유도성능을 동시에 얻기 위해 받음각, 피치각속도, 피치각, 시선각을 상태변수로 고려한다. 제안된 IGC의 제어특성을 고찰하기 위하여 비선형 상태방정식에 대한 가제어성 해석 및 평형점 해석을 수행 하였다. IGC 모델에 대한 제어기법으로는 LQR(Linear Quadratic Regulator)을 사용하였으며 LQR을 IGC에 적용하기 위한 방법을 상세하게 설명하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 분리형 유도조종루프와 IGC의 성능을 비교하였다. 성능 비교 결과 IGC는 급격한 기동이 필요한 유도기하에 대하여 분리형 유도조종루프에 비해 우수한 유도성능을 보임을 확인하였다.

유상하중의 불확실성을 고려한 쿼드로터의 모델 참조 적응제어 기법 설계 (Model Reference Adaptive Control of a Quadrotor Considering the Uncertainty of Payload)

  • 이동우;김남수;장광우;이성헌;방효충
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권9호
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    • pp.749-757
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    • 2021
  • 쿼드로터를 활용한 운송 임무에서 임의의 유상하중을 장착하게 되면 질량, 관성모멘트, 무게중심의 위치와 같은 모델 파라미터가 변화하게 된다. 더욱이 유상하중이 기체에 장착되는 위치가 기체의 무게중심과 일치하지 않는 경우 무게중심의 변화는 야기되며 이는 제어 성능에 악영향을 미치게 된다. 이에 본 논문에서는 유상하중에 따른 모델의 불확실성을 보상하기 위하여, 선형 제차 조정기(Linear Quadratic Regulator, LQR) 기반의 모델 참조 적응 제어기법(Model Reference Adaptive Control, MRAC)을 제안한다. 먼저 고정된 유상하중을 고려한 쿼드로터의 동역학 모델을 유도하고, 선형 제차 조정기를 이용하여 기준제어기를 선정한다. 참조 모델은 과도응답을 향상하기 위해 폐루프 참조 모델을 사용하였으며, 선형 제차 조정기를 통하여 선정하였다. 또한, 안정성 분석을 통하여 모델 파라미터를 추정하기 위한 적응 제어기법을 설계하였다. 제안하는 제어기의 성능을 확인하기 위하여 모델 파라미터의 불확실성이 존재하는 상황에서 선형 재차 조정기와 성능을 비교하였다. 그리고 외란이 있는 상황에서 기존의 모델 참조 적응 제어기법과도 제안한 제어기의 결과를 비교하여 과도응답과 강건성에 대해서도 분석하였다.

이산시간 불확정 시스템의 안정화 제어 (Stabilizing Control of Discrete-Time Uncertain Systems)

  • 이정문
    • 산업기술연구
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    • 제10권
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    • pp.3-8
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    • 1990
  • This paper presents a linear state feedback control approach to the stabilization of discrete-time uncertain systems with bounded uncertain parameters. The approach is based on the LQ(linear quadratic) regulator theory and Lyapunov's stability analysis. Asymptotically stable behavior is guaranteed in the presence of parameter uncertainties, and the upper bound of the performance index is determined.

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