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제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of contro... 14건

  1. [국내논문]   관측기를 갖는 2자유도 서보계의 승법적인 불확실성에 대한 강인한 안정성  

    김영복 (부경대학교 제어기계공학과 ) , 양주호 (부경대학교 제어기계공학과)
    제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering v.3 no.1 ,pp. 1 - 8 , 1997 , 1225-9845 ,

    초록

    In order to reject the steady-state tracking error, it is common to introduce integral compensators in servosystems for constant reference signals. However, if the mathematical model of the plant is exact and no disturbance input exists, the integral compensation is not necessary. From this point of view, a two-degree-of-freedom(2DOF) servosystem has been proposed, in which the integral compensation is effective only when there is a modeling error or a disturbance input. The present paper considers robust stability of this 2DOF servosystem incorporating an observer to the structured and unstructured uncertainties of the controlled plant. A robust stability condition is obtained using Riccati inequality, which is written in a linear matrix inequality (LMI) and independent of the gain of the integral compensator. This result impies that if the plant uncertainty is in the allowable set defined by the LMI condition, a high-gain integral compensation can be carried preserving robust stability to accelerate the tracking response.

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  2. [국내논문]   파라미터 불확실성 및 모델 불확실성에 대한 $H^{\infty}$ 견실성능 제어기 설계  

    이갑래 (경북대학교 전자.전기공학부 ) , 오도창 (경북대학교 전자.전기공학부 ) , 박홍배 (경북대학교 전자.전기공학부)
    제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering v.3 no.1 ,pp. 9 - 16 , 1997 , 1225-9845 ,

    초록

    The method of designing robust two degree of freedom(2 DOF) controllers for linear systems with parameter uncertainties and unmodeled dynamics is presented in this paper. Robust performance condition that accounts for robust model matching of closed loop system and disturbance rejection is derived. Using the robust performance condition, the feedback controller is designed to meet robust stability and disturbance rejection specifications, while prefilter is used to improve the robust model matching properties. The $H^{\infty}$ and $\mu$ controller for six degree of freedom vehicle with parameter variations are designed and compared. Simulations for hydrodynamic parameter variations and disturbance are presented to demonstrate the achievement of good robust performance.

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  3. [국내논문]   시변 섭동의 안정범위에 관한 연구  

    김병수 (서울대학교 전기공학부, 자동제어특화연구센터 ) , 한형석 (순천향대학교 전기전자공학부 ) , 이장규 (서울대학교 전기공학부, 자동제어특화연구센터)
    제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering v.3 no.1 ,pp. 17 - 22 , 1997 , 1225-9845 ,

    초록

    The stability robustness problem of linear discrete-time systems with time-varying perturbations is considered. By using Lyapunov direct method, the perturbation bounds for guaranteeing the quadratic stability of the uncertain systems are derived. In the previous results, the perturbation bounds are derived by the quadratic equation stemmed from Lyapunov method. In this paper, the bounds are obtained by a numerical optimization technique. Linear matrix inequalities are proposed to compute the perturbation bounds. It is demonstrated that the suggested bound is less conservative for the uncertain systems with unstructured perturbations and seems to be maximal in many examples. Furthermore, the suggested bound is shown to be maximal for the special classes of structured perturbations.

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  4. [국내논문]   컨테이너 크레인의 흔들림 제어 ( Part I ) : 모델링, 제어전략, 기준선도를 통한 오차 피이드백 제어   피인용횟수: 8

    홍금식 (부산대학교 기계기술연구소 ) , 손성철 (부산대학교 정밀기계공학과 ) , 이만형 (부산대학교 기계기술연구소)
    제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering v.3 no.1 ,pp. 23 - 31 , 1997 , 1225-9845 ,

    초록

    The sway control problem of pendulum motion of a container hanging on a Portainer Crane, which transports containers from a container ship to trucks, is considered in the paper. The equations of motion are obtained through the Lagrange mechanics and simplified for control purposes. Considering that the fast traveling of trolley and no residual swing motion of the container at the end of acceleration and deceleration are crucial for quick transportation, several velocity patterns of trolley movement including the time-optimal control are investigated. Incorporating the change of rope length, a reference swing trajectory is introduced in the control loop and the error signal between the reference sway angle and the measured sway angle is feedbacked. Proposed control strategy is shown to be robust to disturbances like winds and initial sway motion.

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  5. [국내논문]   머시닝센터를 위한 윤곽오차 분석 및 PID 제어기 설계  

    나일주 (서울대학교 제어계측공학과 ) , 최종호 (서울대학교 전기공학부, ERC-ACI, ASRI ) , 장태정 (강원대학교 제어계측공학과 ) , 최병갑 (서울대학교 제어계측공학과 ) , 송오석 (서울대학교 제어계측공학과)
    제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering v.3 no.1 ,pp. 32 - 39 , 1997 , 1225-9845 ,

    초록

    One of the most important performance criteria in tuning the gain of position loop controller for CNC machining center is the contour error. In this papre we analyze contour error in the linear and circular interpolations for the axis-matched and mismatched cases. To have small contour errors, it is necessary to set the P gain for each axis to be same. And the D gain should be much smaller than the P gain. Baded on the analysis in the frequency domain, we propose a gain tuning method for the P and PD controllers. We show that the PD controller is better than the P controller. The effectiveness of this method is demonstrated by experiments.

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  6. [국내논문]   수중운동체의 호버링시스템을 위한 외란 관측기 및 슬라이딩 모드 제어기 설계  

    김종식 (부산대학교 기계공학부 ) , 김성민 (부산대학교 기계기술연구소 ) , 양화준 (현대자동차)
    제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering v.3 no.1 ,pp. 40 - 45 , 1997 , 1225-9845 ,

    초록

    A robust disturbance rejection controller for the hovering motion of underwater vehicles in near the surface of sea is presented. The suggested controller consists of two control parts, the one is disturbance observer for taking into account the effects of sea wave and missile-launching forces, and the other is sliding mode controller for the robust stability of underwater vehicles with model uncertainties and nonlinearities. It is shown that the sliding mode control system with disturbance observer is more effective compared with the sliding mode control system, especially in case that large sea wave force is affected.

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  7. [국내논문]   유전 알고리듬을 이용한 연속 공정의 최적 제어   피인용횟수: 1

    이무호 (포항공과대학교 화학공학과, 지능자동화연구센터 ) , 한종훈 (포항공과대학교 화학공학과, 지능자동화연구센터 ) , 장근수 (포항공과대학교 화학공학과, 지능자동화연구센터)
    제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering v.3 no.1 ,pp. 46 - 51 , 1997 , 1225-9845 ,

    초록

    The optimal control of a continuous process has been performed using genetic algorithms(GAs). GAs are robust and easily applicable for complex and highly nonlinear problems. We introduce the heuristics 'dynamic range' which reduces the search space dramaticaly keeping the robust search of GAs. GAs with dynamic range show the better performance than SQP(Successive Quadratic Programing) method which converges to a local minimum. The proposed methology has been applied to the optimal control of the continuous MMA-VA copolymerization reactor for the production of the desired molecular wieght and the composition of VA in dead copolymer.

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  8. [국내논문]   동적인 교차 및 동연변이 확률을 갖는 균일 교차방식 유전 알고리즘  

    김성수 (특허청 심사4국 정보심사담당관실 ) , 우광방 (연세대학교 전기공학과)
    제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering v.3 no.1 ,pp. 52 - 60 , 1997 , 1225-9845 ,

    초록

    In genetic algorithms(GA), a crossover is performed only at one or two places of a chromosome, and the fixed probabilities of crossover and mutation have been used during the entire generation. A GA with dynamic mutation is known to be superior to GAs with static mutation in performance, but so far no efficient dynamic mutation method has been presented. Accordingly in this paper, a GA is proposed to perform a uniform crossover based on the nucleotide(NU) concept, where DNA and RNA consist of NUs and also a concrete way to vary the probabilities of crossover and mutation dynamically for every generation is proposed. The efficacy of the proposed GA is demonstrated by its application to the unimodal, multimodal and nonlinear control problems, respectively. Simulation results show that in the convergence speed to the optimal value, the proposed GA was superior to existing ones, and the performance of GAs with varying probabilities of the crossover and the mutation improved as compared to GAs with fixed probabilities of the crossover and mutation. And it also shows that the NUs function as the building blocks and so the improvement of the proposed algorithm is supported by the building block hypothesis.

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  9. [국내논문]   예견제어의 로보트 접촉 힘 제어에 대한 응용   피인용횟수: 1

    용부중 (경북산업대학교 기계공학과)
    제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering v.3 no.1 ,pp. 61 - 66 , 1997 , 1225-9845 ,

    초록

    로보트 매니퓰레이터가 일정한 접촉 힘을 유지하며 공작물의 표면을 따라가게 하는 작업은 많은 자동화 생산공정에서 유용하게 이용될 수 있다. 일반적인 위치제어용 산업용 로보트를 이러한 공정에 사용하기 위해서는 접촉힘이 계측되어 로보트의 제어에 이용되어야만 한다. 이 연구는 accommodation force control 방식으로 산업용 로보트를 제어하여 edge-following에 응용하도록하며, 접촉 힘의 계측에는 wrist force sensor를 사용한다. 이 시스템의 궤도추적속도와 force regulation 등이 예견제어에 의해 향상될 수 있다. 예견제어에 의해 설계된 전체 제어 시스템은 feedback 제어기와 feedforward 예견제어기로 구성된다. 여기서, 시스템의 안정성은 feedback 제어기에 의해서 결정되며, 예견제어기는 시스템에 미치는 외란을 통제하는 것을 주 기능으로 한다. 일반적으로 선형제어 방식을 채택한 경우와 예견제어를 이용한 edge-following을 실험을 통해 비교함으로써, 예견제어의 효용성을 확인한다.

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  10. [국내논문]   자석의 반발력을 이용한 원격조종용 촉각궤환장치  

    안인석 (연세대학교 전기공학과 자동화공학연구실 ) , 문용모 (한국과학기술연구원 기전연구부 ) , 이정훈 (한국과학기술연구원 기전연구부 ) , 박종오 (한국과학기술연구원 기전연구부 ) , 이종원 (한국과학기술연구원 기전연구부 ) , 우광방 (연세대학교 전기공학과 자동화공학연구실)
    제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering v.3 no.1 ,pp. 67 - 76 , 1997 , 1225-9845 ,

    초록

    In this paper we developed a tactile feedback device using repulsive force of magnets. The force of the tactile feedback device was derived from the Maxwell's stress method by using the concept of magnetic charge. Magnetic repulsive force is linear function with respect to current and nonlinear to displacement. Experimental data shows these characteristics. To compensate the fact that the presented tactile feedback device can not be controlled by close loop control, we developed a simulation model which predicts output displacement and force by using Runge-Kutta method. And, this paper evaluated the presented tactile feedback device and compared it with commercial tactile feedback devices.

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