• 제목/요약/키워드: Manabe standard form

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진화전략을 이용한 Manabe 표준형에 관한 연구 (A Study on the Manabe Standard Form Using the Evolutionary Strategy)

  • 강환일;정요원
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제50권2호
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    • pp.65-71
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    • 2001
  • The step response of the Manabe standard form[2] has little overshoot and show almost same waveforms regardless of the order of the characteristic polynomials. In some situations it is difficult to control the rise time and settling time simultaneously of the step response of the Manabe standard form To control its rise time and settling time efficiently, We develop the Manabe standard form: We try to find out the SRFS(Slow Rise time & Fast Setting time) form which has the slower rise time and faster settling time than those fo the Manabe standard form. We also consider the other three forms: FRSS(Fast Rise time & Slow Settling time), SRFS(Slow Rise time & Fast Settling time) and SRSS(Slow Rise time & Slow Settling time) forms. In this paper, by using the evolutionary strategy, we obtain all the coefficient of the four forms we mention above. Finally, we design a controller for a given plant so that the overall system has the performance that the rise time is faster, the settling time is faster than those of the Manabe standard form.

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Manabe 표준형의 계단 응답 특성 및 제어기설계에의 응용 (The Characteristices of Step Responses of the Manabe Standard Forms and Its Application to the Controller Desegn)

  • 강환일
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권5호
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    • pp.586-592
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    • 1999
  • We investigate the characteristic of 소데 responses of the Manabe standard form which is used recently for design of the controller. We obtain some theorems and these theorems have the properties of the relationship between the roots of the polynomial and the stability indices which are used for the Manabe standard form. The Manabe standard form has the following properties: The sum of the squal to zero, the sum of the reciprocal of the squared roots is greater than zero and the parameter $\tau$ is the negative value of the sum of the reciprocal of the roots. We compare the step responses of the Manabe standard form with those of the ITAE form, the dead beat response and Bessel forms. We choose the 6th order closed loop polynomial and keep the same settling time for the four forms. Under these conditions we find that the Manabe standard form have faster 90% rising time than the Bessel and dead beat response. We see that the ITAE, bessel and dead beat responses have some overshoot, whereas the Manabe standard form has none. We also compare the Manabe form with the other three forms for the controller design using the pole assignment technique. If the open loop transfer function is a type-1 system (transfer functions having one integrator), then, for the closed loop system associated with the open loop transfer function, the steady state error of the unit ramp input is obtained in terms of the parameter $\tau$ of the Manabe standard form.

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A Study on the Generalization of the Manabe Standard Forms with the Genetic Algorithm

  • Kang, Hwan-Il;Jung, Yo-Won
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1999년도 제14차 학술회의논문집
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    • pp.116-120
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    • 1999
  • The step response of the Manabe standard form[1]has little overshoot and shows almost same waveforms regardless of the order of the characteristic polynomials. In some situations it is difficult to control the rise time and settling time simultaneously of the step response of the Manabe standard form. To control its rise time and settling time efficiently, we develop the generalization of the Manabe standard form: we try to find out the SRFS(Slow Rise time & Fast Settling time) form which has the slower rise time and faster settling time than those of the Manabe standard form. we also consider the other three forms: FRSS(Fast Rise time & Slow Settling time), SRFS(Slow Rise time & Fast Settling time) and SRSS(Slow Rise time & Slow Settling time) forms. In this paper, by using the genetic algorithm, we obtain all the coefficient of the four forms we mention above. Finally, we design a controller for a given plant so that the overall system has the performance that the rise time is faster, the settling time is slower than those of the Manabe standard form.

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Manabe표준형을 이용한 제어기 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of a Controller with the Manabe Standard Form)

  • 강환일;정요원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.537-539
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    • 1999
  • When dealing with a controller design in the two parameter configuration, there are some situations when neither a known pseudo inverse technique nor the inverse method can be applicable. In this case, we propose two methods of designing a controller by the gradient algorithm and the new pseudo inverse method such that the designed closed loop polynomial may be equal to or nearly equal to the desired closed loop polynomial. We compare the proposed methods with the known methods. We use the Manabe standard form as a desired closed loop characteristic polynomial.

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런지-커타 기법과 유전자 알고리즘을 이용한 Manabe형의 일반화에 관한 자바 구현 (A Java Implementation of the Generalization of Standard Manabe Form Using the Runge Kutta Methods and Genetic Algorithms)

  • 강환수;강환일;송영기
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (B)
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    • pp.325-327
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    • 2002
  • 진화 알고리즘은 생물의 유전적 진화 과정을 이용한 새로운 문제 해결의 방안으로 결정론적 방법으로 해결하지 못한 난제에 적합한 알고리즘으로 알려져 있다. 본 논문에서는 진화 알고리즘의 연구를 기반으로 전달함수 출력 파형 검출을 위만 기법에서 이용되고 있는 런지-커타(Runge-Kutta) 방법에서의 상미분방정식의 해를 구하는 기법에서 유전 알고리즘을 이용하여 그 결과를 찾아본다. 본 논문에서의 구현은 자바 언어를 이용하며, 자바 언어를 적용한 구현 방법과 유전 알고리즘의 효율적 기법을 제시한다.

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런지-커타 기법과 유전자 알고리즘을 이용한 Manabe형의 일반화와 제어기 설계에 관한 자바 구현 (A Java Implementation of the Generalization of Standard Manabe Form using the Runge Kutta and Genetic Algorithms and the Controller Design Methods)

  • 강환수;강환일;이충기
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.106-111
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    • 2002
  • 진화 알고리즘은 생물의 유전적 진화 과정을 이용한 새로운 문제 해결의 방안으로 결정론적 방법으로 해결하지 못한 난제에 적합한 알고리즘으로 알려져 있다. 본 논문에서는 진화 알고리즘의 연구를 기반으로 전달함수 출력 파형 검출을 위한 기법에서 이용되고 있는 런지-커타(Runge-Kutta) 방법에서의 상미분 방정식의 해를 구하는 기법 연구와 유전 알고리즘을 이용하여 Manabe 표준형의 일반화를 이용-i:l여 플랜트의 성능을 충족시키는 제어기를 설계할 수 있는 알고리즘을 구현한다. 본 논문에서의 프로그램 구현은 자바 언어를 이용하며, 자바 언어를 적용한 구현 방법과 유전 알고리즘의 효율적 기법을 제시한다.

런지-커타 기법과 유전자 알고리즘을 이용한 제어기 설계 시스템의 구현 (An Implementation of the Controller Design System Using the Runge Kutta Method and Genetic Algorithms)

  • 이충기;강환일;유일규
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.259-259
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    • 2003
  • 유전자 알고리즘은 생물의 유전적 진화과정을 이용한 새로운 문제 해결의 방안으로 결정론적 방법으로 해결하지 못한 난제에 적합한 알고리즘이다. 제어기 설계 기법은 주파수에 의존하는 명세에 의한 설계는 있어 왔으나 Manabe 표준형을 기본으로 사용하는 시간에 의존하는 명세를 만족시키는 제어기 설계 기법은 미미한 단계에 있다. 본 논문에서는 일반화된 Manabe 표준형을 이용하여 플랜트의 성능을 충족시키는 제어기의 설계에 관해 연구한다. 두 변수 구조를 갖는 제어시스템에서 제어기의 계수 설계시 역행렬 방법이나 기존의 의역 행렬 방법으로 해결할 수 없는 경우가 있다. 이 경우에 원하는 폐루프 다항식이 설계된 다항식과 같거나 근사적으로 같도록 새로운 의역 행렬 방법과 경사알고리즘을 이용하여 제어기를 설계하는 두 가지 방법을 제안한다. 다음으로 제안된 제어기 설계 방법들을 자바로 구현한다