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라그랑지 보간과 근의 이동범위를 이용한 회전형 도립진자의 적응 최적 제어
Adaptive Optimal Control of a Rotary Inverted Pendulum Using Lagrange Interpolation and a Pole's Moving-Range 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.15 no.2, 2014년, pp.1066 - 1073  

박민호 (충남도립청양대학 전기전자과) ,  한상완 (충남도립청양대학 전기전자과)

초록
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이 논문은 변수가 변화하는 시스템의 새로운 최적제어 설계 방법에 관한 것이다. 이 문제를 다루는데 사용된 방법은 라그랑지 보간법과 근의 이동범위이다. 변수가 변화하는 범위 내에서 선택된 시스템의 최적제어기의 설계 변수를 근의 이동범위를 이용하여 상태가중행렬을 계산하고 상태가중행렬을 라그랑지 보간법으로 보간하여 최적제어기를 설계하였다. 모의실험을 통해 기존의 방식과 제안한 방법을 비교하고, 기존의 최적제어 설계법보다 제안한 방식이 더 좋은 결과가 얻어지는 것을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents a new design method of optimal control of system which are changed the system parameters. The method used for this purpose are the Lagrange interpolation method and Pole's Moving range method. We selects a system within the scope of the changing the system parameters. Using pole'...

주제어

#Adaptive   #Interpolation   #Inverted pendulum   #Optimal Control   #Pole's Moving Range  

AI 본문요약
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가설 설정

  • 시스템의 변수 중에서 진자의 길이와 진자의 무게만 변화한다고 가정하고 길이의 변화 범위는 0.3~1.1[m]이고, 무게의 변화 범위는 0.3970~1.4557[kg]으로 설정하였다. Arm의 위치와 속도 그리고 진자의 각도와 각속도를 상태변수 x1 =x, #, x3 = θ, #로 설정하고 도립진자를 선형화하면 시스템의 행렬 A와 B는 다음과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
최적제어란 무엇인가? 설계 기법으로는 최적제어, PID, 극배치 기법 등의 방법이 있다. 최적제어는 선형 시스템의 상태방정식을 제한조건으로 하고 가중된 상태변수의 제곱과 가중된 제어 입력의 제곱의 합의 식으로 표현되는 성능지수를 최소화 방법으로 제어기를 설계하며 (6,∞)[dB]의 이득여유와 60°의 위상여유의 강인성 보장한다[8]. 시스템의 변수가 변화하면 최적제어는 시스템의 안정성을 보장할 수 없을 뿐만 아니라 설계조건을 만족하는 성능을 얻지 못하는 결점을 가지고 있다.
비선형 시스템의 제어기의 설계 기법은? 비선형 시스템의 제어기는 비선형 시스템을 평형점 부근에서 선형화를 하고 선형화된 시스템을 기반으로 다양한 기법을 활용하여 시스템을 안정화하고 설계 조건을 충족시키는 출력을 갖도록 설계된다. 설계 기법으로는 최적제어, PID, 극배치 기법 등의 방법이 있다. 최적제어는 선형 시스템의 상태방정식을 제한조건으로 하고 가중된 상태변수의 제곱과 가중된 제어 입력의 제곱의 합의 식으로 표현되는 성능지수를 최소화 방법으로 제어기를 설계하며 (6,∞)[dB]의 이득여유와 60°의 위상여유의 강인성 보장한다[8].
비선형 시스템의 제어기는 어떻게 설계되는가? 비선형 시스템의 제어기는 비선형 시스템을 평형점 부근에서 선형화를 하고 선형화된 시스템을 기반으로 다양한 기법을 활용하여 시스템을 안정화하고 설계 조건을 충족시키는 출력을 갖도록 설계된다. 설계 기법으로는 최적제어, PID, 극배치 기법 등의 방법이 있다.
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참고문헌 (9)

  1. O. A. Solheim, "Design of optimal control systems with prescribed eigenvalues," Int. J. Control, vol. 15, no. 1, pp. 143-160, 1972. DOI: http://dx.doi.org/10.1080/00207177208932136 

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  2. T. Fujinaka and S. Omatu, "Pole placement using optimal regulators," T.IEE japan, vol. 121-C, no. 1, pp. 240-245, 2001. 

  3. M. Park, S.K. Hong, S.H. Lee, "Design of an LQR Controller Considering Pole's Moving-Range", Journal of Control, Automation and System Engineering Vol 11, No. 10, pp. 854-869, 2005. DOI: http://dx.doi.org/10.5302/J.ICROS.2005.11.10.864 

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  4. M. Park, M.S. Park, D. Park, S.K. Hong, S.H. Lee, "LQR Controller Design with Pole-Placement," Journal of Control, Automation and System Engineering Vol 13, No 6, pp. 574-580, 2007. DOI: http://dx.doi.org/10.5302/J.ICROS.2007.13.6.574 

    원문보기 상세보기 crossref

  5. Minho Park, "Pole Placement by an LQ Controller," Journal of Control, Automation and System Engineering Vol 15, No 3, pp. 249-254, 2009 DOI: http://dx.doi.org/10.5302/J.ICROS.2009.15.3.249 

    원문보기 상세보기 crossref

  6. Y.H. Lee, J.K. Ahn, G.G. Jin, M.O. So, "Interpolation -Based Adaptive LQ Control for Nonliner System." Vol. 32. No. 4, pp. 618-623, 2008 

    원문보기 상세보기 crossref

  7. G. Strang, Linear Algebra and its applications, 3rd Ed., Harcourt Brace & Company, 1988. 

  8. B. D. O. Anderson, J. B. Moore, Optimal Control, Prentice-Hall, 1989. 

  9. J. B. Burl, Linear Optimal Control: $H_2$ and $H_{\infty}$ Methods, Addison Wesley Longman, 1999.s 

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