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퍼지제어알고리즘을 적용한 구동장치의 구동제어 성능향상에 대한 해석적 연구
안원근(Wongeun Ahn),서석훈(Suhkhoon Suh),조승환(Seunghwan Cho) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11
BLDC 모터와 기어를 적용한 구동장치 모델을 이용하여 퍼지 제어 알고리즘을 적용한 구동장치의 성능향상에 대하여 분석한다. 이에 대한 비교 대상으로 PID 제어 알고리즘이 적용된 구동장치 모델을 사용한다. PID 제어 알고리즘을 적용한 구동장치 모델을 이용하여 게인 튜닝하여 동특성 결과를 도출하고 퍼지 제어 구동장치의 동특성 시뮬레이션과 비교한다. 이를 통하여 퍼지 제어 알고리즘을 적용한 구동장치가 PID 제어 알고리즘을 적용한 구동장치에 대비하여 구동제어 성능이 향상됨을 시뮬레이션 결과로 검증한다. Use the actuator model is applied to the BLDC motor and gear. The actuator applies a fuzzy control algorithm, and analyze the performance. It is compared with the actuator model with the PID control algorithm. The use of an actuator model with the PID control algorithm, and determine the dynamic characteristics and the results compared to the dynamic characteristic simulation of the actuator to a fuzzy control algorithm. The actuator with the fuzzy control algorithm is verified by the simulation results through which the performance is improved than the actuator with the PID control algorithm.
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변형된 이산 PID 제어 알고리즘을 적용한 액츄에이터의 성능향상 방안
안원근(Wongeun Ahn) 한국추진공학회 2014 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.12
이 논문의 목적은 에러량이 보정된 이산 PID 제어 알고리즘을 적용하여 액츄에이터의 성능을 향상 시키는 방법을 제시하는 것이다. 기본형 이산 PID 제어 알고리즘에서 D-term에 의해 액츄에이터에서 원하지 않는 큰 출력을 낼 수 있다. 이를 해결하고자 변형된 이산 PID 제어 알고리즘 모델을 제시하고, 이는 D-term 및 P-term의 에러량을 보정하여 액츄에이터의 성능을 향상 시킬 수 있는 방법이다. 변형된 알고리즘 모델을 적용한 시뮬레이션을 수행하여 액츄에이터 성능 향상을 확인한다. The purpose of this paper is to apply to the modified discrete PID control algorithm that improves the performance of the actuator by error amount correction. By a D-term in the basic PID control algorithm can cause a undesirable large output from the actuator. To address this, presenting a modified discrete PID control algorithm model, which is a way to correct the error amount of the D-term and the P-term to improve the performance of the actuator. By running the simulation applying the modified algorithm, to determine the improved actuator performance.
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3상 모터를 이용한 전기식 구동장치의 성능해석 시뮬레이션 모델에 대한 연구
안원근(Wongeun Ahn),서석훈(Suhkhoon Suh),조승환(Seunghwan Cho) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.12
3-phase 모터를 이용한 구동장치의 성능 분석을 위한 시뮬레이션 모델을 개발한다. 이를 위하여 I-PD 제어 알고리즘을 이용하고, 모터와 기어로 구성된 구동장치 모델에 세부 모델링 방안을 적용하여 시스템의 동특성을 해석한다. 이 논문에서는 동특성 해석의 효율성을 위해 모델링 간략화 과정에서 생략되는 세부 모델링 특성을 분석하고, 시뮬레이션 결과의 오차를 최소화 할 수 있는 간단한 방법을 설명한다. 구동장치를 모델링 시 오차 특성을 반영하여 모델링하고 시뮬레이션을 수행함으로써, 효율적이면서도 정확도가 높은 구동장치 시뮬레이션 모델을 보이고자 한다. We develop a simulation model for the performance analysis of the actuator using 3-phase motor. For this purpose, I-PD control algorithm is used and the dynamic characteristics of the system are analyzed by applying a detailed modeling method to the actuator model composed of motor and gear. In this paper, we analyze the detailed modeling characteristics that are omitted in the modeling simplification process for the efficiency of the dynamic characteristics analysis, and describe a simple method that minimizes the error of the simulation result. By modeling and simulating the error characteristics when modeling the actuator, we intend to show an efficient and highly accurate actuator simulation model.
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TDC 제어 알고리즘을 이용한 I-PD 제어기의 게인 튜닝 방안에 대한 해석적 연구
안원근(Wongeun Ahn) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.5
본 연구에서 Time dalay control(TDC) 기법을 이용하여 I-PD제어기의 게인 튜닝 방법을 제안한다. I-PD 제어기 설계 시, 제어기법 의 게인 튜닝에 어려움이 존재하는데, 이는 TDC 제어기법을 이용하여 쉽게 해결할 수 있다. 본 논문에서는, TDC 제어기법과 I-PD 제어기법의 구조와 수식을 비교하고, TDC 제어기법에서 얻어지는 설계치를 이용하여 I-PD제어기의 게인을 선정한다. I-PD제어 기법이 적용된 구동장치 모델을 이용하여 선정된 게인에 따른 성능의 우수성 및 시스템의 안정도를 판별함으로써 제시하는 게인 튜닝 방법이 효과적인지를 확인한다. 이 논문에서는 이러한 개념을 설명하고 제시된 게인 설정 방법의 적절성을 확인하기 위하여 구동장치 모델을 이용하여 이를 시뮬레이션하고 검증한다. In this study by using a Time-dalay control(TDC) algorithm proposes a gain tuning method of the I-PD controller. I-PD controller is difficult to gain tuning of algorithms to design. But it can be easily solved by using the TDC control algorithms. In this paper, we compare the TDC control algorithm and the I-PD control algorithm structure and formula. By using a value obtained from the TDC control algorithm selects the gain of the I-PD controller. By using the actuator model I-PD control algorithm is applied, to determine the performance and stability in accordance with the selected gain. This should ensure an effective way to propose this gain tuning method. In this paper, we describe this concept and using the actuator model in order to determine the suitability of given gain setting method to simulate and verify this.
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구동장치의 정밀한 위치제어를 위한 구동제어기법에 대한 해석적 연구
안원근(Wongeun Ahn),서석훈(Suhkhoon Suh),조승환(Seunghwan Cho) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11
모터와 기어를 적용한 구동장치를 이용하여 정밀한 위치제어를 수행하기 위하여 I-PD 제어기법과 이중루프를 시스템에 적용한다. I-PD 제어기법은 과도응답 시 오버슛을 줄이는 동작을 수행함으로써 정밀한 위치 추종 결과를 얻는다. 또한 두 개의 센서와 이중루프를 이용하여 기어 시스템의 end play 성분에 의해 발생할 수 있는 위치추종에 대한 악영향을 저감하여 구동장치가 정밀한 위치추종을 할 수 있도록 한다. 이 논문에서는 이러한 개념을 설명하고 동특성 변화에 의한 위치추종 결과를 확인하기 위하여 BLDC 모터와 기어를 적용한 구동장치의 모델을 이용하고 이를 시뮬레이션 결과로 검증한다. Using a actuator to which the motor and the gear is applied to the I-PD control method and a dual-loop system to carry out precise position control. I-PD control method is to obtain a precise position tracking result by implementing the operation to reduce the overshoot of actuator. Also to the two sensors and the dual-loop reducing the adverse effects of position control caused by the end play component. In this paper, we use the model of the actuator system is applied to the BLDC motor and the gear to illustrate this concept and determine the position tracking result of the change in dynamic characteristics and validate it as a simulation result.
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구동장치의 정밀한 위치제어를 위한 구동제어기법에 대한 해석적 연구
안원근(Wongeun Ahn) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회지 Vol.20 No.4
Using a actuator to which the motor and the gear is applied to the I-PD control method and a dual-loop system to carry out precise position control. I-PD control algorithm performs an operation to reduce the overshoot in the transient response. Accordingly, the actuator obtains a precise position tracking result. Also it utilizes two sensors and dual loops. It reduces the adverse effect on the precise position control that may occur by the end play of the gear train. In this paper, we uses the actuator model applying the BLDC motor and gear in order to determine the position tracking result by the dynamic characteristic change. It was verified by the simulation results.
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