This paper discusses an entire procedure for a robust controller design and its implementation of an AMB (active magnetic bearing) spindle, which is part II of the papers presenting details of system modeling and robust control of an AMB spindle. Since there are various uncertainties in an AMB system and reliability is the most important factor for applications, robust control naturally gains attentions in this field. However, tight evaluations of various uncertainties based on experimental data and appropriate performance weightings for an AMB spindle are still ongoing research topics. In addition, there are few publications on experimental justification of a designed robust controller. In this paper, uncertainties for the AMB spindle are classified and described based on the measurement and identification results of part I, and an appropriate performance weighting scheme for the AMB spindle is developed. Then, a robust control is designed through the mixed ${\mu}$ synthesis based on the validated accurate nominal model of part I, and the robust controller is reduced considering its closed loop performance. The reduced robust controller is implemented and confirmed with measurements of closed-loop responses. The AMB spindle is operated up to 57,600 rpm and performance of the designed controller is compared with a benchmark PID controller through experiments. Experiments show that the robust controller offers higher stiffness and more efficient control of rigid modes than the benchmark PID controller.
Traditional adaptive control algorithms are not robust to dynamic uncertainties. The adaptive control algorithms developed previously to deal with dynamic uncertainties do not facilitate quantitative design. We proposed a new robust adaptive control algorithms consists of an $H^{\infty}$ suboptimal control law and a robust parameter estimator. Numerical examples showing the effectiveness of the $H^{\infty}$ adaptive scheme are provided.
In this paper, we present a procedure to design the robust optimal supervisor which has the minimal cost in the sense of average for a given multiple-modelled discrete event system DES. In order to design the robust optimal supervisor, we extend the optimal supervisor design algorithm for a deterministic DES to the case of multiple-modelled DESs. In addition, using the proposed algorithm with modified costs of events and penalities of states, we can show whether a robust supervisor for a given multiple-modelled DES exists and design the minimally restricted robust supervisor.
Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
/
제1권1호
/
pp.32-43
/
1999
Adaptive robust control scheme is introduced for flexible joint manipulator with nonlinearities and uncertainties. The system does not satisfy the matching condition due to insufficient actuators for each node. The control only relies on the assumption that the bound of uncertainty exists. Thus, the bounded value does not need to be known a prior. The control utilizes the update law by estimating the bound of the uncertainties. The control scheme uses the backstepping method and constructs a state transformation. Also, stability analysis is done for both transformed system and original system.
Tuned mass dampers (TMDs) have been installed in many high-rise buildings, to improve their resiliency under dynamic loads. However, high-rise buildings may experience natural frequency changes under ambient temperature fluctuations, extreme wind loads and relative humidity variations. This makes the design of a TMD challenging and may lead to a detuned scenario, which can reduce significantly the performance. To alleviate this problem, the current paper presents a proposed approach for the design of a robust and efficient TMD. The approach accounts for the uncertain natural frequency, the optimization objective and the input excitation. The study shows that robust design parameters can be different from the optimal parameters. Nevertheless, predetermined optimal parameters are useful to attain design robustness. A case study of a high-rise building is executed. The TMD designed with the proposed approach showed its robustness and effectiveness in reducing the responses of high-rise buildings under multidirectional wind. The case study represents an engineered design that is instructive. The results show that shear buildings may be controlled with less effort than cantilever buildings. Structural control performance in high-rise buildings may depend on the shape of the building, hence the flow patterns, as well as the wind direction angle. To further increase the performance of the robust TMD in one lateral direction, active control using LQG and fuzzy logic controllers was carried out. The performance of the controllers is remarkable in enhancing the response reduction. In addition, the fuzzy logic controller may be more robust than the LQG controller.
International Journal of Control, Automation, and Systems
/
제5권4호
/
pp.372-378
/
2007
This paper discusses Robust $H{\infty}$ control problems for networked control systems (NCSs) with time delays and subject to norm-bounded parameter uncertainties. Based on a new discrete-time model, two approaches of robust controller design are proposed. A numerical example and experimental verification with an NCS test bed are given to illustrate the feasibility and effectiveness of proposed design methodologies.
International Journal of Control, Automation, and Systems
/
제4권4호
/
pp.495-505
/
2006
A class of robust control for flexible joint manipulators with nonlinearity mismatched uncertainty is designed based on Lyapunov approach. The uncertainties are unknown but their values are within certain prescribed sets. No statistic information of the uncertainties is imposed. The control which utilizes state transformation via virtual control is proposed. The resulting robust control guarantees practical stability for the transformed system and later the stability for the original system is proved. The designed robust control is implemented by experiments in a 2-link flexible joint manipulator.
We propose robust control scheme for flexible joint manipulator in the presence of nonlinearity and mismatched uncertainty. The control is designed based on Lyapunov approach. The robust control which is based on the computed torque scheme and state transformation via implanted control is introduced. The design procedure starts with the construction of linearized subsystems via the computed torque method and then uses state transformation. With this approach we do not impose an upper-bound constraint on the inertia matrix in case it is known. Thus, this control can be applied to arbitrary manipulators. The resulting robust control guarantees practical stability for both the transformed system and the original system. The transformation is only based on the possible bound of uncertainty.
A design method of robust controller for the longitudinal autopilot of BTT missile is considered. The difficulties are a set of linearized dynamic models which corresponds to different operating points has a wide range of parameters and it has even Non-Minimum Phase(NMP) zeros. In this paper, such a family of models is expressed by an interval plant. Then a robust control design method using QFT is represented. A simulation result shows that the proposed controller satisfies the given specification well.
한국지진공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2000
/
pp.501-508
/
2000
It is demanded to find the dynamic model of a real structure to design a controller. However, as the structure has inherently infinite number of degree-of-freedom, it is impossible to obtain an exact dynamic model of the structure. Instead a reduction model with finite degree-of-freedom is used for the design of a controller. So there exists uncertainty between a real model and a reduction model which causes poor performance of control. All these uncertainties can degrade the control performance and even cause the control instability. Thus, robust control strategy considering the above uncertainties can be an alternative one to guarantee the performance and stability of the control. This study deals with the experimental verification of robust controller design for the active mass driver. $\mu$-synthesis technique is employed as a robust control strategy. Some weights are chosen based on the difference between the initial plant with which the controller is designed and the perturbed plant to be controlled having the actuator uncertainty. The robustness of $\mu$-synthesis technique is compared with the result of LQG strategy, which does not consider the uncertainty.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.