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$H_2$/H$\infty$와 $\mu$이론을 이용한 유연 빔의 위치제어
최연욱 한국융합신호처리학회 2001 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.2 No.1
본 연구는 유연한 빔의 위치를 제어하기 위한 강인한 제어기 설계를 위한 하나의 방법으로서 혼합 $H_2/H_{\infty}$과 $\mu$이론을 이용한 하나의 방법을 제시하고 있다. 먼저 제어기의 설계를 위한 유연한 빔의 수식모델을 얻기 위해 해석적인 방법과 실험을 통한 방법을 적용하였다. 이 결과로서 강인한 제어기의 설계를 위해 필요한 불확실성의 영역에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있다. 다음, 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 이론을 상기모델에 적용하여 강인한 제어기를 설계하고, 여기에 $\mu$이론을 적용하여 일반적으로 혼합 $H_{\infty}$ 제어기가 가질 수 있는 보수성을 완화시킨다 마지막으로 Simulation과 실험을 통하여 설계된 제어기의 유효성을 보인다. The objective of this paper is to present a method for designing robust positioning control systems of a flexible arm using mixed $H_2/H_{\infty}$ and $\mu$ theory. We begin with a description of the flexible arm based on the model identification method and discuss the derivation of the model uncertainty. The validity of the obtained model is confirmed experimentally. Next, a robust controller is designed based on the mixed $H_2/H_{\infty}$ and $\mu$ theory by which we can improve robustness of the entire system. On this occasion, we also propose a general plant formation suitable to mixed $H_2/H_{\infty}$ control and $\mu$-theory. Finally, the effectiveness of the proposed design method is verified through experimentation.
최연욱 한국융합신호처리학회 2001 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.2 No.3
일반적으로 관성시스템의 제어 문제는 결국, 시스템 자체에서 발생하는 진동을 최대한 억제하면서 빠른 시간에 출력이 기준입력을 추종하는데 있다. 이 경우 문제로 되는 것은 시스템의 모델링 과정에서 발생하는 플랜트의 불확실성과 parameter 변동이다. 여기서는 일반적인 강인한 제어기 설계 이론의 하나인 H$_{*}$ 이론이 가지는 단점인 제어기의 보수성을 극복하면서, 동시에 출력의 과도응답특성을 개선하기 위한 방법으로 H$_2$이론을 병용하고 이를 LMI 이론으로 해석하였다. 이 과정에서 3 관성시스템에 LMI 이론을 적용하기 위한 일반화플랜트의 모형을 제시하고 이것의 유효성을, 모델의 불화실성과 parameter변동을 동시에 고려한 simulation을 통하여 확인하였다. Generally, it is said that control of the inertia system is to track the reference input quickly while suppressing the vibration due to the system itself. In this case, the difficulty fur designing a controller is caused by modeling uncertainty and parameter variation. The purpose of this paper is to propose a design method to suppress the vibration of three-mass inertia system based on the LMI theory. That is, the generalized plant model by which we can cope with conservativeness of the existing H$_{*}$ theory is proposed and analyzed in terms of LMI. The results of simulation fur the three-mass inertia system show that the proposed design approach is quite effective under the given situations.
디스크립터 시스템을 위한 혼합 H2/H∞제어기의 설계 /
최연욱 대한전기학회 2004 전기학회논문지 D Vol.53 No.7(D)
- This paper considers a hybrid PWM(pulse width modulation) method which can be used in the brushless DC motor controller. Due to many disadvantages of bipolar PWM method, unipolar PWM method is mostly used in industrial field. In constant speed control application, the unipolar PWM method shows the good performance of speed control. But in the wide range of speed control application, it shows poor performance especially when deceleration is needed. So we propose the hybrid PWM method that utilizes both of bipolar and unipolar PWM methods according to the sign of the speed controller output. Simulation and experimental result show that the proposed method improves speed control performance of the brushless DC motor which is applied to the industrial sewing machines.