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2차 시스템에 대한 이산시간 외란 관측기의 분석
Analysis of Discrete-Time Disturbance Observer for Second-Order Systems

양광진   (공군사관학교 기계공학과UU0000170  ); 최영진   (한국과학기술연구원 지능로봇연구센터CC0186926  ); 정완균   (포항공과대학교 기계공학과UU0001351  );
  • 초록

    The disturbance observer(DOB) has been widely used in high speed and high precision motion control applications and the characteristics of DOB have been investigated in depth. Though most of DOB's have been implemented as the discrete-time form in digital devices, we are still short of the researches on discrete-time DOB (DDOB) in spite of rich references on continuous-time DOB. In this paper, we discuss about the disturbance rejection property and measurement noise effect of discrete-time DOB. Especially, we will focus on revealing the role of sampling time in designing the discrete-time DOB and show the validity of analysis through simulations and experiments for optical disk drive systems.


  • 주제어

    discrete-time disturbance observer (DDOB) .   disturbance rejection .   measurement Noise .   optical disk drive system .   coprime factor uncertainty.  

  • 참고문헌 (13)

    1. K. Fujiyama, R. Katayama, T. Hamaguchi and K. Kawakami, 'Digital controller design for recordable optical disk player using disturbance observer', Proc. Int. Workshop on Advanced Motion Control, pp. 141-146, 2000 
    2. A. Tesfaye, H. S. Lee and M. Tomizuka, 'A sensitivity optimization approach to design of a disturbance observer in digital motion control systems', IEEE/ASME Trans. on Mechatronics, vol. 5, no. 1, pp. 32-38, 2000 
    3. 최영진, 양광진, 정완균, 김홍록, 서일홍, '강인성과 제어 성능을 고려한 외란 관측기의 설계 (1) : 2차 시스템에 대한 이론적 해석', 제어 · 자동화 · 시스템공학 논문지, vol .8, no.8, pp. 655-664, 2002     
    4. Y. Choi, K. Yang, W. K. Chung, H. R. Kim and I. H. Suh, 'On the robustness and performance of disturbance observer for second-order systems', IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 48, no. 2, Feb., pp. 315-320, 2003 
    5. M. Greeen and D. J. N. Limebeer, Linear Robust Control Prentice Hall, 1995 
    6. K. Yang, Y. Choi, W. K. Chung, I. H. Suh and S. R. Oh, 'Robust tracking control of optical disk drive systems using error-based disturbance observer and its performance measure', Proc. Of the American Control Conference, pp. 1395-1400, 2002 
    7. T. Umeno and Y. Hori, 'Robust speed control of DC servomotors using modem two degrees-of-Freedom controller design', IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 8, no. 5, pp. 363-368, 1991 
    8. S. Komada, N. Machii and T. Hori, 'Control of redundant manipulators considering order of disturbance observer', IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 47, pp. 413-420, 2000 
    9. K. Yamada S. Komada, M. Ishida and T. Hori, 'Characteristics of servo system using high order disturbance observer', IEEE Int. Conf. of Decistion and Control, pp. 3252-3257, 1996 
    10. T. Umeno, T. Kaneko and Y. Hori, 'Robust servosystem design with two degrees of freedom and its application to novel motion control of robust manipulators', IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 40, no. 5, pp. 473-485,1993 
    11. M. T. White, M. Tomizuka and C. Smith, 'Improved track following in magnetic disk drives using a disturbance observer', IEEE/ASME Trans. on Mechatronics, vol. 5, no. 1, pp. 3-11, 2000 
    12. C. J. Kempf and S. Kobayashi, 'Disturbance observer and feedforward design for a high-speed direct positioning table', IEEE Trans. on Control System Technology, vol. 7, no. 5, pp. 513-526, 1999 
    13. K. Fujiyama, M. Tomizuka and R. Katayama, 'Digital tracking controller design for CD player using disturbance observer', Proc. Int. Workshop on Advanced Motion Control, pp. 598-603, 1998 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Jeong, Goo-Jong ; Son, Young-Ik 2009. "Design of a Disturbance Observer Using a Second-Order System Plus Dead Time Modeling Technique" 전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, 58(1): 187~192     
    2. Jeong, Goo-Jong ; Kim, In-Hyuk ; Son, Young-Ik 2009. "A Disturbance Observer-Based Output Feedback Controller for a DC/DC Boost Converter with Load Variation" 전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, 58(7): 1405~1410     

 저자의 다른 논문

  • Yang, Kwang-Jin (4)

    1. 2002 "강인성과 제어 성능을 고려한 외란 관측기의 설계 (1) : 2차 시스템에 대한 이론적 해석" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 8 (8): 655~664    
    2. 2011 "Anytime Synchronized-Biased-Greedy Rapidly-exploring Random Tree Path Planning in Two Dimensional Complex Environments" International Journal of Control, Automation and Systems 9 (4): 750~758    
    3. 2012 "대화력전 임무수행을 위한 저고도 비행 무인공격기의 경로계획" 韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST 15 (4): 424~434    
  • 정완균 (28)

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