오늘날 시스템은 사용자의 요구에 따라 더욱 복잡해지고 동시에 시스템의 비선형성이 증가함에 따라 일반적인 제어이론으로 제어하기가 점점 어려워지고 있으며, 이러한 시스템의 예가 회전형역진자 시스템이다. 본 논문의 목적은 이 회전형 도립진자의 비선형적인 특성을 모델링하고, 견실한 제어 성능을 갖는 제어기를 설계하여, 목표점에 도달하여 안정한 상태일 때, 임의의 외부 입력에 따른 불안정한 상태로 부터 다시 목표점에 복귀할 수 있도록 제어기를 설계하는 것에 있다. 이를 위해 진자시스템의 수학적모델링식을 구하였으며, 자유운동실험을 통한 회전하는 팔과 진자의 관성 모멘트와 ...
오늘날 시스템은 사용자의 요구에 따라 더욱 복잡해지고 동시에 시스템의 비선형성이 증가함에 따라 일반적인 제어이론으로 제어하기가 점점 어려워지고 있으며, 이러한 시스템의 예가 회전형역진자 시스템이다. 본 논문의 목적은 이 회전형 도립진자의 비선형적인 특성을 모델링하고, 견실한 제어 성능을 갖는 제어기를 설계하여, 목표점에 도달하여 안정한 상태일 때, 임의의 외부 입력에 따른 불안정한 상태로 부터 다시 목표점에 복귀할 수 있도록 제어기를 설계하는 것에 있다. 이를 위해 진자시스템의 수학적모델링식을 구하였으며, 자유운동실험을 통한 회전하는 팔과 진자의 관성 모멘트와 마찰계수 및 댐핑계수를 알아내는 매개변수 동정을 통해 모델링의 타당성을 확인하였다. 회전형 도립 진자를 제어하기 위해 성능지수를 최소화시키는 조건을 찾고 그에 알맞은 최적의 상태 궤한 이득을 구하는 최적제어와 진자의 총에너지를 감소시키는 방향으로 진자를 가속시키는 스윙업 제어기를 설계하였고, 목표점 부근에 도달 하였을때에는 최적제이기로 전환하여 진자의 도립을 구현하였다. 이를 위해 matlab을 이용하여 제어기의 모의실험을 수행하였고, 이 제어알고리즘을 DSP 보드에 프로그래밍하여 제어시스템을 구현하였으며, 모의 실험과 실험간의 비교분석을 통해 타당성을 확인하였다.
오늘날 시스템은 사용자의 요구에 따라 더욱 복잡해지고 동시에 시스템의 비선형성이 증가함에 따라 일반적인 제어이론으로 제어하기가 점점 어려워지고 있으며, 이러한 시스템의 예가 회전형역진자 시스템이다. 본 논문의 목적은 이 회전형 도립진자의 비선형적인 특성을 모델링하고, 견실한 제어 성능을 갖는 제어기를 설계하여, 목표점에 도달하여 안정한 상태일 때, 임의의 외부 입력에 따른 불안정한 상태로 부터 다시 목표점에 복귀할 수 있도록 제어기를 설계하는 것에 있다. 이를 위해 진자시스템의 수학적모델링식을 구하였으며, 자유운동실험을 통한 회전하는 팔과 진자의 관성 모멘트와 마찰계수 및 댐핑계수를 알아내는 매개변수 동정을 통해 모델링의 타당성을 확인하였다. 회전형 도립 진자를 제어하기 위해 성능지수를 최소화시키는 조건을 찾고 그에 알맞은 최적의 상태 궤한 이득을 구하는 최적제어와 진자의 총에너지를 감소시키는 방향으로 진자를 가속시키는 스윙업 제어기를 설계하였고, 목표점 부근에 도달 하였을때에는 최적제이기로 전환하여 진자의 도립을 구현하였다. 이를 위해 matlab을 이용하여 제어기의 모의실험을 수행하였고, 이 제어알고리즘을 DSP 보드에 프로그래밍하여 제어시스템을 구현하였으며, 모의 실험과 실험간의 비교분석을 통해 타당성을 확인하였다.
Today, systems are getting complicated according to user demands, at the same time, the more nonlinear form of systems increase, the more difficult it is to control them with general control theories. An Example of these systems is a rotary inverted pendulum. The purpose of this paper is to model no...
Today, systems are getting complicated according to user demands, at the same time, the more nonlinear form of systems increase, the more difficult it is to control them with general control theories. An Example of these systems is a rotary inverted pendulum. The purpose of this paper is to model nonlinear characteristics of the rotary inverted pendulum and to design the controller drives from an unstable situation by any external input to the stand-up position when the pendulum is which this stands to upper direction. This paper is to purpose to design a controller to achieve target again in an unstable situation by any external input when achieving target is a stable situation by modelling nonlinear characteristics of the rotary inverted pendulum and designing the controller with robust control capacity. For this, this study yielded a mathematical modelling equation, and checked the validity of modelling through the rotary arms and pendulum with a free vibration test and parameter identification finding moment of inertia, coefficient of friction and damping factors. In order to control the rotary inverted pendulum, this study found out minimized condition of performance parameters, and designed a swing-up controller accelerating pendulum with reducing optimal controller and the whole energy of pendulum. When it was close to target, it implemented pendulum standing by converting into optimal controller. For this, this paper performed a simulation of the controller using matlab, implemented a control system by programming this control algorithm into DSP board, and checked validity by comparison and analysis between the simulation and the expriment.
Today, systems are getting complicated according to user demands, at the same time, the more nonlinear form of systems increase, the more difficult it is to control them with general control theories. An Example of these systems is a rotary inverted pendulum. The purpose of this paper is to model nonlinear characteristics of the rotary inverted pendulum and to design the controller drives from an unstable situation by any external input to the stand-up position when the pendulum is which this stands to upper direction. This paper is to purpose to design a controller to achieve target again in an unstable situation by any external input when achieving target is a stable situation by modelling nonlinear characteristics of the rotary inverted pendulum and designing the controller with robust control capacity. For this, this study yielded a mathematical modelling equation, and checked the validity of modelling through the rotary arms and pendulum with a free vibration test and parameter identification finding moment of inertia, coefficient of friction and damping factors. In order to control the rotary inverted pendulum, this study found out minimized condition of performance parameters, and designed a swing-up controller accelerating pendulum with reducing optimal controller and the whole energy of pendulum. When it was close to target, it implemented pendulum standing by converting into optimal controller. For this, this paper performed a simulation of the controller using matlab, implemented a control system by programming this control algorithm into DSP board, and checked validity by comparison and analysis between the simulation and the expriment.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.