[논문]비선형 시스템의 입/출력 선형화 제어기 설계와 입력 시간-지연 보상

최용호; 정길도

[국내논문] 비선형 시스템의 입/출력 선형화 제어기 설계와 입력 시간-지연 보상
Controller Synthesis of A Nonlinear System Using Input/Output Linearization and Compensation for Input Time-Delay 원문보기

최용호 (전북대학교 메카트로닉스공학과) , 정길도 (전북대학교 전자정보공학부)

This work deals with the synthesis of discrete-time nonlinear controller for input time-delay existing nonlinear system and proposes a new effective method to compensate the influence of input time-delay. The controller is synthesised by using input/output linearization. Under the circumstance that input time-delay exist, controller have to produce future value that will be needed for system. On account of this reason described, a weighted average predictor of combined states is adopted. Using the discretization via Euler method, numerical simulations about Van der Pol system are performed to evaluate performance of the proposed method.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문에서는 입력 시간-지연이 존재하는 비선형 시스템에 대하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션에 사용된 시스템은 대표적인 비선형시스템 중의 하나인 Van der Pol 방정식이다.

제안 방법

본 논문에서는 이산-시간 비선형 시스템에 대해 입/출력 선형화 방법을 통하여 제어기를 설계하고(3)(9), 가중 평균 모넬 기반의 상태 조합 예측기를 사용하여 입력 시간-지연의 영향을 보상하였다. 제안된 방법은 시간-지연에 대해 시스템을 재해석하거나 제어기의 변경을 요구하지 않고 단순하고 효과적으로 입력 시간-지연이 존재하는 비선형 시스템을 제어할 수 있다.
제안된 방법은 시간-지연에 대해 시스템을 재해석하거나 제어기의 변경을 요구하지 않고 단순하고 효과적으로 입력 시간-지연이 존재하는 비선형 시스템을 제어할 수 있다.
출력하여야 한다. 따라서 본 논문은 선형화제어 입력 V와 시스템 상태에 관한 함수 力, 力에 대해 가중 평균을 이용하여 예측하였다.
예측에 이용된 가중 평균 모델은 식(18)과 같다. 상태에 관한 비선형 함수의 값을 그 변화율에 가중치를 두어 예측하고, 이것을 이용하여 미래의 입력 认k+N)을 계산한다.
이에 대해 본 논문은 제어 신호의 계산에 필요한 미래 상태값의 조합을 가중 평균 모델 기반의 예측기를 사용하여 구하였다. 시간-지연을 고려하지 않고 설계한 제어 시스템에 시간-지연이 존재할 경우 제안된 방법을 이용하여 제어기의 성능 저하를 보상함에 우수한 성능을 보여주고 있다.

이론/모형

수행하였다. 시뮬레이션에 사용된 시스템은 대표적인 비선형시스템 중의 하나인 Van der Pol 방정식이다. 시스템은 위치-의존 감쇠 계수를 갖는 질량-스프링-감쇠 시스템 혹은 비선형 저항을 갖는 RLC 전기회로로 해석될 수 있으며, 평형점 이외의 초기값을 갖는다면 시스템은 한정된 범위 내에서 주기적 진동을 유지한다(10), 이러한 주기적 진동을 한계 주기 (limit cycle)라 한다.
Euler 방법으로 이산화하여 시뮬레이션을 수행하였다.

성능/효과

본 논문에서 비선형 제어 시스템 내에 입력 시간-지연이 존재할 경우 제어기의 성능이 저하되고 시스템이 불안정해지는 것을 확인하였다. 이에 대해 본 논문은 제어 신호의 계산에 필요한 미래 상태값의 조합을 가중 평균 모델 기반의 예측기를 사용하여 구하였다.
이에 대해 본 논문은 제어 신호의 계산에 필요한 미래 상태값의 조합을 가중 평균 모델 기반의 예측기를 사용하여 구하였다. 시간-지연을 고려하지 않고 설계한 제어 시스템에 시간-지연이 존재할 경우 제안된 방법을 이용하여 제어기의 성능 저하를 보상함에 우수한 성능을 보여주고 있다.
본 논문에서 제안한 방법은 시간-지연에 대하여시스템을 재해석하거나 제어기의 변경을 요구하지 않고, 간단한 가중 평균 모델 기반의 예측기를 추가함으로써 제어 시스템 내의 시간-지연의 영향을 보상할 수 있다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

[국내논문] 비선형 시스템의 입/출력 선형화 제어기 설계와 입력 시간-지연 보상
Controller Synthesis of A Nonlinear System Using Input/Output Linearization and Compensation for Input Time-Delay 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

이론/모형

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

[국내논문] 비선형 시스템의 입/출력 선형화 제어기 설계와 입력 시간-지연 보상 Controller Synthesis of A Nonlinear System Using Input/Output Linearization and Compensation for Input Time-Delay 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

이론/모형

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

[국내논문] 비선형 시스템의 입/출력 선형화 제어기 설계와 입력 시간-지연 보상
Controller Synthesis of A Nonlinear System Using Input/Output Linearization and Compensation for Input Time-Delay 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper