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문제 정의
- 하지만 시스템에 존재하는 노이즈 등의 이유로 이득을 키워서 적용하는 데 한계가 있다. 따라서 외란 관측기를 적용하여 제어 성능을 더 높여보고자 한다.
- 본 논문에서는 PI 제어기에 저역 통과 필터(Low Pass Filter)를 조합하고 외란관측기(Disturbance Observer)를 사용하여 시간 지연이 존재하는 수위 제어 시스템에 대하여 외란의 영향을 줄여보고자 한다.
- 본 논문에서는 PI제어기에 필터를 사용하여 외란이 존재하는 수위 시스템을 제어하는 제어기를 제안하고, 시간지연을 반영하여 그 안정성을 분석하였다. 제안한 필터를 사용하여 새로운 오차 신호를 정의하고 Lyapunov 안정성 분석을 통해 시스템에 존재하는 시간 지연 효과에 관계없이 ultimate bound됨을 보였다.
- . 이러한 기법들은 시스 템에 가해지는 외란을 예측하여 시간지연을 고려한 입력을 만들어내는 방법으로 외란의 영향을 줄여보고자 하였다. 하지만 이런 기법들은 여러 추정이 들어가고 외란의 정보가 필요한데, 실제로는 이런 정보들이 하나의 값으로 고정되어 있지 않고 정확하게 알려져 있지도 않는 경우가 많다.
- 이러한 요소가 시스템에 미치는 악영향을 개선하기 위하여, 시간지연 요소를 가진 수위 제어 시스템의 제어기 설계 및 시간지연 시스템의 안정성 분석을 통해 시간지연이 시스템에 미치는 영향을 줄이고 제안한 제어기가 안정함을 보이고자 한다.
가설 설정
- 7초를 조건으로 주고 시뮬레이션을 진행하였다. 기준 값은 80으로 정하였고, 외란은 사인파로 가정하였다.
- 본 논문에서는 2장에서 대상 시스템을 모델링하고, 제어기 설계 및 제어기의 안정성을 분석하였다. 제어기의 안정성은 Lyapunov 분석을 통해 안정함을 보일 것이다. 3장에서 시험 결과를 보여주고, 4장에서 결론을 맺는다.
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