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본 논문에서는 제어 대상 시스템의 입출력에 시지연이 존재할 경우 시스템의 성능 저하를 보상하는 방법에 대해 다룬다. 제어 대상 시스템에 시지연이 존재할 경우 시지연으로 인해 제어 성능이 저하될 수 있다. 시지연 보상을 위한 시지연 보상기로 스미스 예측기가 잘 알려져 있다. 하지만 스미스 예측기는 정확한 시지연 정보와 시스템 파라미터를 요하기 때문에 시지연 정보와 시스템 파라미터에 대한 불확실성에 취약하다. 시지연 영향을 외란으로 두고 이를 보상하는 통신 외란 관측기가 제안되었다. 통신 외란 관측기는 시지연 정보를 사용하지 않기 때문에 시지연 불확실성에는 강인하지만 파라미터 불확실성 및 외란에 취약하다. 본 논문에서는 시지연 불확실성에 강인한 통신 외란 관측기와 파라미터 및 외란에 대한 강인성을 위해 ...

본 논문에서는 제어 대상 시스템의 입출력에 시지연이 존재할 경우 시스템의 성능 저하를 보상하는 방법에 대해 다룬다. 제어 대상 시스템에 시지연이 존재할 경우 시지연으로 인해 제어 성능이 저하될 수 있다. 시지연 보상을 위한 시지연 보상기로 스미스 예측기가 잘 알려져 있다. 하지만 스미스 예측기는 정확한 시지연 정보와 시스템 파라미터를 요하기 때문에 시지연 정보와 시스템 파라미터에 대한 불확실성에 취약하다. 시지연 영향을 외란으로 두고 이를 보상하는 통신 외란 관측기가 제안되었다. 통신 외란 관측기는 시지연 정보를 사용하지 않기 때문에 시지연 불확실성에는 강인하지만 파라미터 불확실성 및 외란에 취약하다. 본 논문에서는 시지연 불확실성에 강인한 통신 외란 관측기와 파라미터 및 외란에 대한 강인성을 위해 Slave 측에 PI 관측기를 사용하는 방법을 제안한다. 다음으로 Slave 측에 PI 관측기를 설계하지 못하는 경우 예측 보정 관측기를 사용하여 시지연 보상기가 예측한 출력을 보정하는 방법을 제안한다. 제안하는 제어기의 성능을 확인하기 위해 DC 모터로 구동되는 1축 로봇을 대상으로 제어기를 설계하고 모의실험과 실험을 진행하여 성능을 확인한다.

Abstract ▼ AI-Helper

This paper has presented a method for compensating performance degradation under uncertain time delays in the input and the output of time-delay systems. The control system performance can easily deteriorate by uncertain time delays. While Smith predictor has been widely used for time-delay compensa...

This paper has presented a method for compensating performance degradation under uncertain time delays in the input and the output of time-delay systems. The control system performance can easily deteriorate by uncertain time delays. While Smith predictor has been widely used for time-delay compensation, it requires exact system
parameters and information of the time delay. Time-delay compensation based on communication disturbance observer is robust against time-delay uncertainty because
the method compensates the inuence without the delay time information. However, CDOB also needs the system parameters. In this paper, we have presented a method
combining PI observer on the slave side of the system with a communication disturbance observer on the master side. In the case when the PI observer on the slave side cannot be implemented, we have proposed another method that corrects the predicted output using a prediction correction observer. The electiveness of the proposed method has been illustrated through comparative simulations and experiments with a one-link manipulator driven by a DC motor.

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