• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.1660-1670
• /
• 2015

불확실성에 강인한 제어기에 대한 연구는 활발하지만 대부분의 연구들은 제어 이론의 효용성을 검증하기 위한 실험 수준에 머무르거나 특정한 전용시스템에만 구현되고 있어 범용성을 가지는 상용화된 제품에는 적용되지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 슬라이딩모드제어기와 외란관측기를 이용한 보다 실용적인 강인한 제어기를 제안하였다. 도달시간을 제거하고 정상상태오차를 최소화하기 위해 적분슬라이딩모드를 이용하였고, 외란관측기를 적용하여 스위칭 입력의 채터링을 감소시켰다. 또한 아직까지 남아있는 채터링은 데드존 함수를 이용함으로써 완전히 제거하였다. 제안된 제어기는 PID제어기에 비해 개선된 정상상태 오차와 강인성을 보인다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제24권7호
• /
• pp.953-959
• /
• 2018

본 논문에서는 바람, 파도, 조류 등의 큰 외란조건에서 선박계류시스템의 계류안정성 확보를 위한 동적제어기 설계를 연구하였다. 선박계류시스템의 비선형 동요를 억제하기 위해 슈퍼트위스팅 알고리즘(STA)을 포함한 슬라이딩 모드 제어(SMC) 기법이 적용되었다. 외란이나 파라미터의 불확실성에 대한 강인성의 장점에도 불구하고, 채터링은 슬라이딩 모드 제어기를 적용하는데 주요 단점이 되고 있다. 1차계 SMC는 정확히 제어 목표치에 수렴 하도록 정밀한 제어는 가능하나, 채터링과 같은 파괴적인 현상과 연계되어 적용에 주요한 장애가 된다. 대신에, STA는 큰 외란에도 불구하고 비교적 높은 정확도를 보이며 채터링 현상을 완전히 제거한다. 1차계 슬라이딩 모드 제어기의 채터링 문제를 피할 수 있는 STA기반의 SMC는 비선형 계류시스템의 동적제어를 위한 아주 효과적인 수단으로 판단된다. 아울러, STA로 제어된 선박계류시스템의 위치오차 궤적은 경계 구역 내에서 형성된다. 끝으로, 슬라이딩 표면과 위치궤적의 오차결과를 통해 STA의 이득제어 효과도 관측할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
• /
• pp.360-362
• /
• 1994

This paper presents a design and implementation of DSP-based full-digitalized sliding mode controller(SMC) for an induction motor(IM) fed by voltage source inverter(VSI) with intelligent power module(IPM). By using SMC with load torque observer, we can obtain improved control performances, i.e., robustness, high precision and low chattering. Furthermore, this paper emploies space vector modulation (SVM) method which is implemented to minimize hard ware configuration and to obtain modulation flexibility along with only DSP software operation.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 D
• /
• pp.1159-1161
• /
• 1997

This paper presents a power system stabilizer(PSS) using the $H_{\infty}$ observer-based sliding mode controller($H_{\infty}$ observer-based SMC) for unmeasurable state variables. The effectiveness of the proposed $H_{\infty}$ observer-based SMPSS for unmeasurable state variables is shown by the simulation result.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.697-700
• /
• 2005

An adaptive fuzzy sliding-mode controller (SMC) for uncertain or ill-defined single-input single-output (SISO) nonaffine nonlinear systems is proposed. By using the universal approximation property of the fuzzy logic system (FLS), it is tuned on-line to cancel the unknown system nonlinearity. We adopt a self-structuring FLS to guarantee global stability of the closed-loop system rather than semi=global boundedness. The control and adaptive laws are derived so that the estimated fuzzy parameters are bounded and the sliding condition is satisfied.

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제18권10호
• /
• pp.1755-1762
• /
• 2004

Friction phenomenon can be described as two parts, which are the pre-sliding and sliding regions. In the motion of the sliding region, the friction force depends on the velocity of the system and consists of the Coulomb, stick-slip, Streibeck effect and viscous frictions. The friction force in the pre-sliding region, which occurs before the breakaway, depends on the position of the system. In the case of the motion of the friction in the sliding region, the LuGre model describes well the friction phenomenon and is used widely to identify the friction model, but the motion of the friction in the pre-sliding such as hysteresis phenomenon cannot be expressed well. In this paper, a modified friction model for the motion of the friction in the pre-sliding region is suggested which can consider the hysteresis phenomenon as the Preisach model. In order to show the effectiveness of the proposed friction model, the sliding mode controller (SMC) with hysteresis friction compensator is synthesized for a ball-screw servo system.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제15권1호
• /
• pp.235-242
• /
• 2011

지진동에 대처하기 위한 구조물의 능동제어기를 설계할 때, 모델링의 오차 및 외란의 불확실성을 무시하고 진행하면 제어성능이 크게 퇴화될 수 있다. 심지어 시스템 전체가 불안정하게 되어 제진이 불가능하게 될 가능성도 배제할 수 없다. 본 연구의 목적은 슬라이딩 모드제어기(SMC)라 불리는 비선형제어기의 제어성능을 TMD가 장착된 구조물에 설계하여 그 적용 가능성을 검토하는 것이다. 이때 가진 외란은 FFT 해석으로 탁월주파수를 분석한 3개의 지진동이다. SMC로 제어한 결과, 구조물의 질량과 강성이 ${\pm}30%$ 섭동되어도 강인성을 유지하고 있음을 확인할 수 있었다. 다만, 오버슈트가 증대되고 정정시간이 증가하는 등 과도응답성능은 다소 퇴화되는 것을 확인할 수 있었다. 전반적으로 SMC는 모델링 및 외란의 불확실성에 대해 강인함을 유지하고 지진동을 효과적으로 제어하는 능동제어법으로 TMD 구조물과 결합시켜 지진동제어에 적용해 볼 수 있는 유용한 기법이라 판단된다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제12권4호
• /
• pp.1340-1347
• /
• 2017

Utilization of Electric Vehicles (EVs) have been growing popularity in recent years due to increment in fuel price and lack of natural resources. Random unexpected charging by home EV charger in distribution is predicted in the future. The power quality problems such as fluctuation of power factor in a residential distribution network was explored with random EV chargers. This paper proposes a high-performance nonlinear sliding mode controller (SMC) for an EV charging system to compensate voltage distortions and to enhance the power factor against the unbalanced EV chargers. For the verification of the proposed scheme, MATLAB-Simulink simulations are performed on 22.9-kV grid. The results show that the proposed scheme can improve the power factor of a smart grid due to the EV chargers on the grid.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
• /
• pp.389-394
• /
• 2004

A Fuzzy Logic Sliding Mode Control or FLSMC for the uninterruptible power system (UPS) is presented, which is tracking a sinusoidal ac voltage with specified frequency and amplitude. The FLSMC algorithm combines feedforward strategy with the Variable Structure Control (VSC) or Sliding Mode Control (SMC) and fuzzy logic control. The control function is derived to guarantee the existence of a sliding mode. FLSMC has an advantage that the stability of FLSMC can be proved easily in terms of VSC. Furthermore, the rules of the proposed FLSMC are independent of the number of system state variables because the input of the suggested controller is fuzzy quantity sliding surface value. Hence the rules of the proposed FLSMC can be reduced. The simulation results illustrate that the purposed approach gives a significant improvement on the tracking performances. It has the small overshoot in the transient and the smaller chattering in the steady state than the conventional VSC. Moreover, its can achieve the requirements of robustness and can supply a high-quality voltage power source in the presence of plant parameter variations, external load disturbances and nonlinear dynamic interactions.

• 전기학회논문지
• /
• 제59권10호
• /
• pp.1894-1899
• /
• 2010

This note is concerned with a robust sliding mode control(SMC) for a class of unmatched uncertain system with severe commensurate state time delay. The suggested method is extended to the control of severe state time delay systems with unmatched uncertainties except the matched input matrix uncertainty. A transformed sliding surface is proposed and a stabilizing control input is suggested. The closed loop stability together with the existence condition of the sliding mode on the proposed sliding surface is investigated through one Lemma and two Theorems by using the Lyapunov direct method with the concept of the control Lyapunov function instead of complex Lyapunov-Kravoskii functionals. Through an illustrative example and simulation study, the usefulness of the main results is verified.