• 제목/요약/키워드: smith predictor

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Integral Controller Design for Time-Delay Plants Using a Simplified Predictor

  • Ishihara, Tadashi;Wu, Jingwei
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.90.2-90
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    • 2002
  • A new integral controller is proposed for time-delay plants. The proposed controller has Davison type structure and utilizes a simplified state predictor instead of the optimal state predictor for the extended system. The simplified predictor is introduced by a trick similar to that used in the Smith predictor. As a systematic method for designing the proposed controller, the application of the loop transfer recovery (LTR) technique is considered. For the plant input side and the output side, explicit representations of the sensitivity matrices achieved by enforcing the formal LTR procedure using Riccati equations are obtained. A numerical example is presented to compare the asymptotic...

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시간지연 시스템 제어를 위한 적응외란관측자 설계 (Design of Adaptive Disturbance Observer for the Time Delay System Control)

  • 이순영
    • 전기학회논문지
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    • 제56권9호
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    • pp.1676-1679
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    • 2007
  • In control of the time delay systems, if the disturbance information can be estimated exactly, the ideal response for the disturbance can be achieved. Therefore, in this paper, a new adaptive disturbance observer for the time delay system control is proposed. The disturbance observer is designed and adaptive laws for adjusting the observer are proposed. The new Smith predictor controller to eliminate the effects of the disturbance can be achieved by adding an estimated disturbance to the Smith model. The improved performances of the proposed system and the adaptive disturbance observer are verified by computer simulation.

시간지연 시스템 제어를 위한 적응제어 알고리즘 개발 (Development of the Adaptive Algorithm for Time Delay Systems)

  • 이순영
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.36-40
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    • 2009
  • 시간지연 시스템 제어에서 시스템 모델과 외란에 대한 정보를 정확히 구할 수 있으면 스미스 예측제어기를 이용하여 이상적인 출력 특성을 얻을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 모델링 오차 및 외란이 존재하는 시간지연 시스템을 효과적으로 제어할 수 있는 적응제어 알고리즘을 제시하였다. 이를 위하여 시스템 모델과 외란을 검출 할 수 있는 적응관측자 및 적응 알고리즘을 제안하였으며 이 신호들을 이용한 스미스 예측제어기를 구성하였다. 그 결과 모델링 오차 및 외란의 영향을 소거할 수 있는 제어기를 설계 할 수 있었다. 이렇게 구성된 제어기에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션을 행하여 제안된 시스템의 효용성 및 우수성을 입증하였다.

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원료채집기의 제어: 모델링, 계수추정, 견실한 스미스 예측기의 설계 (Reclaimer Control: Modeling , Parameter Estimation, and a Robust Smith Predictor Design)

  • 김성훈;홍금식;강동헌
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제5권8호
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    • pp.923-931
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    • 1999
  • In this paper, a modeling and a robust time-delay control for the reclaimer are investigated. Supplying the same amount of a raw material throughout the reclamation process from the raw yard to a sinter plant is important to keep the quality of the molten steel uniform in blast furnaces. As the actual parameter values of the reclaimer are not available, the boom rotational dynamics are modeled as a second order differential equation with unknown coefficients. The unknown parameters in the nominal model are estimated using a recursive estimation method. Another important factor in the control design of the reclaimer is the large time-delay in output measurement. Assuming a multiplicative uncertainty, that accounts for both the unstructured uncertainty neglected in the modeling and the structured uncertainty contained in the parameter estimation, a robust Smith predictor is designed. A robust stability criterion for the multiplicative uncertainty is also derived. Following the work of Goodwin et al. [4], a quantifying procedure of the multiplicative uncertainty bound, through experiments , is described. Experimental and simulation results are provided.

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시간지연시스템의 외란응답 특성 개선을 위한 외란 관측기 설계에 관한 연구 (A Design of Disturbance Observer to Improve of Disturbance Response for Time Delay Systems)

  • 이순영
    • 전기전자학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.424-427
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    • 2017
  • 원점이나 원점 근방에 있는 극을 포함하고 있는 시간지연시스템에 대하여 스미스 예측제어기를 적용할 경우 외란에 의한 정상상태 오차가 발생한다. 또한 모델링 오차가 존재할 경우에도 외란에 의한 오차 발생으로 인하여 제어기 구성이 어렵게 된다. 이에, 본 논문에서는 이러한 시스템들에 대한 외란의 영향을 제거하기 위한 새로운 제어기를 구성하였다. 외란을 측정할 수 있는 외란관측자를 제안하였으며, 관측된 외란을 이용하여 외란의 효과를 소거할 수 있는 제어기를 구성하였다. 그 결과, 외란 및 모델링 오차의 영향을 제거할 수 있는 새로운 제어기를 설계할 수 있었다. 구성된 제어기를 발전소 과열기 및 증기압 제어에 적용하여 제안한 시스템의 효용성을 입증하였다.

가상 디바이스 네트워크상에서 불확실한 시간지연을 갖는 실시간 분산제어를 이용한 예지보전에 관한 연구 (Real-time Distributed Control in Virtual Device Network with Uncertain Time Delay for Predictive Maintenance (PM))

  • Kiwon Song;Gi-Heung Choi
    • 한국안전학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.154-160
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    • 2003
  • 원격지에 위치한 분산제어 시스템과 센서 데이터 또는 제어 명령을 주고받을 때에는 불확실한 시간지연이 발생한다. TCP/IP 프로토콜을 이용한 데이터 네트워크와 마찬가지로 데이터 네트워크와 디바이스 네트워크를 결합한 가상 디자이스 네트워크도 불확실한 시간지연이 내재되어 있다. 이러한 시간지연은 분산제어시스템의 성능을 저하시키고 불안전성을 야기하는 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 네트워크상에 내재하는 시간지연을 평가하고 부정적인 효과를 최소화하기 위하여 Smith Predictor를 적용하였다. 제안된 제어 알고리즘은 실시간 서보제어를 통하여 효과를 입증하였으며 가상 디바이스 네트워크 개념에 근거한 분산제어 시스템을 이용하여 실시간 예지보전을 수행할 때 효과가 있음을 제시하였다.

Smith- predictor기법을 이용한 엔진 공기-연료비 제어에 관한 연구 (A Study on Engine A/F Control by Sillth-predictor)

  • 박희철;김유남;이덕규;조장원;우광방
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1989년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.84-88
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    • 1989
  • Recently electronic control of engine is used to satisfy exhaust gas restriction and to increase fuel economical efficiency and acceleration. In this paper, Smith-predictor method is applied to increase control performance for A/F command and disturbance. A/F control performance is simulated by A/F command and disturbance of Chevolet 5.7 liter engine and Toyota 4A-ELU engine. This method can be applied to A/F controller so that lion accurate and rapid A/F control is possible.

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선형 PID 제어기 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Linear PID Controller)

  • 조준호
    • 산업융합연구
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    • 제16권2호
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    • pp.33-39
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    • 2018
  • 본 논문은 선형 PID 제어기의 설계 방법에 대해서 설명하였고, 향후 설계 방법에 대해서 제안 하였다. 첫 번째 PID 설계 방법으로는 위상여유와 이득여유를 보장하는 방법이다. 이 방법은 주파수 영역에서 설계하는 것으로 안정도를 보장한다. 두 번째 방법은 내부 모델 제어 방법이다. 이 방법은 제어 모델에 대한 내부 모델을 동정 후 내부 모델의 파라미터를 이용하여 PID 제어기를 설계하는 것이다. 따라서 이 방법은 외란에 강한 특성을 갖고 있다. 마지막으로 제안하는 것은 Cascade-smith-Predictor 제어기 이다. 이방 법의 Cascade 제어기와 smith-Predictor의 구조를 결합한 것으로 강인제어와 최적제어 두 가지 장점을 갖는 제어기 구조이다. 이 방법은 최적 제어기 설계 방법으로 성능 평가지수를 얻을 수 있을 것이다. 이와 같은 PID 제어기 설계 방법은 비선형 방법의 기초가 되며, 지속적인 연구가 수행되고 있다.

관절경 수술을 위한 관주(灌注)시스 (Irrigation Pumping System) 제어기의 개발 (Design of Irrigation Pumping System Controller for Operational Instrument of Articulation)

  • 김민수;이순걸
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1294-1297
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    • 2003
  • With the development of medical field, many kinds of operations have been performed on human articulation. Arthroscopic surgery, which has Irrigation Pumping System for security of operator vision and washing spaces of operation, has been used for more merits than others. In this paper, it is presented that the research on a reliable control algorithm of the pumping system instrument for arthroscopic surgery. Before clinical operation, the flexible artificial articulation model is used for realizing the model the most same as human's and the algorithm has been exploited for it. This system is considered of the following; limited sensing point, dynamic effect by compliance, time delay by fluid flow and so on. The system is composed with a pressure controller, a regulator for keeping air pressure, an airtight tank that can have distilled water packs, artificial articulation and a measuring system, and has controlled by the feedback of pressure sensor on the artificial articulation. Also the system has applied to Smith Predictor for time delay and the parameter estimation method for the most suitable system with both the experiment data and modeling. In this paper, the pressure error that is between an air pressure tank and an artificial articulation was measured so that the system could be presumed and then the controller had developed for performing State-Feedback. Finally, the controller with a real microprocessor has realized. The confidence of system can be proved by applying this control algorithm to an artificial articulation experiment material.

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전자광학추적기에서 영상센서의 시간지연 보상 (Time Delay Compensation of the Image Sensor in Electro-Optical Tracking System)

  • 마진석;강명숙;권우현;임성운;변승완
    • 센서학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.23-30
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    • 1998
  • 본 논문에서는 전자광학추적기(Electro-Optical Tracking System:EOTS)에 사용되어지는 영상센서의 시간지연으로 인한 영향이 추적루프성능에 주는 영향을 분석하였다. 이에 대한 해결책으로 Smith예측기를 사용함으로서 시간지연을 가지는 시스템의 안정성과 각종성능지수를 향상시킬 수 있음을 모의실험을 통해 보였다. 또한 실제적인 유용성을 확인하기 위하여 최근 개발된 EOTS에 적용하여 그 유용성을 확인하였다.

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