• 제목/요약/키워드: Nonlinear PI Control

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전력계통 안정도 향상을 위한 STATCOM 안정화 장치 설계 (Design of STATCOM Stabiliser for Improving Power System Stability)

  • 이석오;정영민;문경준;황기현;박준호;이정관
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.149-151
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    • 2001
  • This paper proposes the design of STATCOM(static synchronous compensator) stabilizer for improving power system stability using fuzzy logic controller(FLC). The STATCOM DC voltage regulator contributes negative damping to the power system as the installation of STATCOM DC voltage regulator. STATCOM stabiliser is superimposed on the AC voltage regulator to compensate the negative damping effect. To evaluate usefulness of the proposed method, we perform the nonlinear simulation on a single-machine infinite bus system. As results of the simulations, the proposed method shows better control performance than PI controller in terms of damping effects.

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공정제어를 위한 퍼지 적응제어기의 설계 (The Design of a Fuzzy Adaptive Controller for the Process Control)

  • Lee Bong Kuk
    • 전자공학회논문지B
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    • 제30B권7호
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    • pp.31-41
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    • 1993
  • In this paper, a fuzzy adaptive controller is proposed for the process with large delay time and unmodelled dynamics. The fuzzy adaptive controller consists of self tuning controller and fuzzy tuning part. The self tuning controller is designed with the continuous time GMV (generalized minimum variance) using emulator and weighted least square method. It is realized by the hybrid method. The controller has robust characteristics by adapting the inference rule in design parameters. The inference processing is tuned according to the operating point of the process having the nonlinear characteristics considering the practical application. We review the characteristics of the fuzzy adaptive controller through the simulation. The controller is applied to practical electric furnace. As a result, the fuzzy adaptive controller shows the better characteristics than the simple numeric self tuning controller and the PI controller.

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게인 스케줄링을 이용한 광대역 온도제어기의 설계 (Design of Temperature based Gain Scheduled Controller for Wide Temperature Variation)

  • 정재현;김정한
    • 한국정밀공학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.831-838
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    • 2013
  • This paper focused on the design of an efficient temperature controller for a plant with a wide range of operating temperatures. The greater the temperature difference a plant has, the larger the nonlinearity it is exposed to in terms of heat transfer. For this reason, we divided the temperature range into five sections, and each was modeled using ARMAX(auto regressive moving average exogenous). The movement of the dominant poles of the sliced system was analyzed and, based on the variation in the system parameters with temperature, optimal control parameters were obtained through simulation and experiments. From the configurations for each section of the temperature range, a temperature-based gain-scheduled controller (TBGSC) was designed for parameter variation of the plant. Experiments showed that the TBGSC resulted in improved performance compared with an existing proportional integral derivative (PID) controller.

상온 상압의 이산화탄소 저장용 탱크를 위한 예냉과정의 비선형 모델링 및 비례-적분 제어 적용 (Nonlinear Modeling and Application of PI Control on Pre-cooling Session of a Carbon Dioxide Storage Tank at Normal Temperature and Pressure)

  • 임유경;이석구;단승규;고민수;이종민
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권5호
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    • pp.574-580
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    • 2014
  • 이산화탄소($CO_2$) 포집 및 지중저장을 위한 $CO_2$ 수송선용 저장탱크는 액체 $CO_2$와 직접적으로 접촉할 경우 발생할 수 있는 물리적/열적 탱크 손상을 방지하기 위해 화물 선적 단계 이전에 예냉과정을 거쳐야 한다. 본 연구에서는 예냉을 위해 주입되는 저온 $CO_2$ 기체의 탱크 유입량을 계산하기 위해 $CO_2$ 저장탱크 예냉과정의 수학적 모델 식을 제안하였다. 또한 비례-적분(proportional-integral: PI) 제어를 통해 공정을 제어하는 동적 모사 결과를 제시하였다. 이 때 제어 변수를 탱크 내 온도 또는 압력으로 선정한 두 가지 사례를 모사하였으며 그러한 결정이 $CO_2$ 저장탱크의 예냉과정에 미치는 영향을 해석하였다. 결과적으로 예냉과정의 PI제어에는 탱크 내 온도를 제어하는 것보다 압력을 제어하는 우회적인 방식을 택할 때 수학적 모델의 비선형성과 특이점 발생으로 인한 불안정성을 피할 수 있으므로 더 안정된 결과가 도출됨을 보였다.

전압형 PWM 인버터에서의 새로운 데드 타임 보상 기법 (New Dead Time Compensation Method in Voltage-Fed PWM Inverter)

  • 류호선;김봉석;이주현;임익헌;황선환;김장목
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.395-403
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    • 2006
  • 본 논문에서는 전압형 PWM 인버터에서의 새로운 데드 타임 보상 기법을 제안하였다. 전압형 PMW 인버터의 경우 데드 타임 영향과 스위칭 소자의 비선형적인 특성에 의해 전압 왜곡이 발생한다. 특히, 전압 왜곡은 정지 좌표계 상전류에 5차와 7차, 그리고 동기 좌표계 상전류에는 6차 고조파를 발생시킨다. 그 결과 d축 동기 PI 전류 제어기의 적분기 출력은 인버터 기본파 주파수의 6배에 해당하는 맥동을 가지고 있다. 본 논문에서는 d축 전류 제어기의 적분기 출력 신호를 데드 타임 보상을 위한 제어 신호로 사용하였다. 제안된 방법은 실험과 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

이족보행로보트의 구동부 및 제어부의 설계에 관한 연구 (A study on the driver and controller design of the biped robot)

  • 심인섭;김주한;김동준;김갑일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.871-873
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    • 1995
  • The purpose of this paper is to design and construct the compact type joint driver and controller of the biped robot. This biped robot will be designed to be suitable for the practical usages and applications in the work environment, which is not plat floor, like a stairs by taking the stand-alone style that equipped all the parts except power sources. Generally, highly nonlinear motion dynamics of the biped robot is realized to linear approximations by installing a high-ratio speed reducer at each joint and dividing motions into a several piecewise linear motions, which is realized by the digital controller design techniques. This biped robot has symmetrical structure to get the stable walking ability and also the hierachical structure to control each joint as well. That is, all of the joint controllers are connected to the main controller in the composition of overall controllers. The driver and controller of each joint uses PI controller that compensate the velocity and position errors by the data of the encoder. And the signal characteristics of each joint controller forms a trapezoid speed profile which is predefined by the values of direction, maximum velocity and position.

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백스테핑 기법을 이용한 항공기용 이중화 비대칭형 직렬 전기-정유압 구동기의 위치제어 (Position Control of Dual Redundant Asymmetric Tandem Electro-Hydrostatic Actuator for Aircraft based on Backstepping Technique)

  • 김대연;박형준;김상석;김대현;김상범;이준원;최종윤
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.1-10
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    • 2021
  • 전기-정유압 구동기(EHA)는 독립적으로 유압 동력원을 운용할 수 있고, 효율이 높다는 장점으로 다양한 산업분야에서 사용되고 있다. 특히 항공분야에서는 고장 대비 및 장착공간의 최소화를 위해 이중화 비대칭형 직렬 구동기 형태로 설계된 EHA를 주로 사용하고 있다. 하지만 이중화 비대칭형 직렬 구동기 형태로 설계된 항공용 EHA는 포스 파이팅(force fighting)현상이 발생하여 내구성능이 감소한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 항공용 EHA의 제어성능 향상 및 포스 파이팅 문제를 해결하기 위해 대표적인 비선형 제어 기법인 백스테핑을 기반으로 제어기를 설계하였고, 제어에 필요한 상태를 추정하기 위해 추가 상태 관측기를 제안하였다. 시뮬레이션을 통한 성능 검증으로 제안한 제어기는 일반적인 PI제어기에 비해 제어성능이 우수하고, EHA의 포스 파이팅 현상을 현저히 감소시킨다는 것을 확인할 수 있었다.