여유 자유도를 가진 서보 시스템의 H_2/ H_∞ 제어 = H_2/ H_∞ Control for the Servo System with Redundant Degrees of Freedom

국문 초록 (Abstract)

이 논문은 여유 자유도를 갖는 위치 제어 시스템에 대하여 연구하였다. 이 제어 시스템의 전달함수 행렬을 정형하기 위하여, H_2/H_∞ 제어 알고리즘을 사용하였다. H_∞ 피드백 제어기는 루프정형을 위하여 사용하였고, H_2 피드 포워드 제어기는 명령응답 발생을 위하여 적용하였다. 시뮬레이션을 통하여, H_2/H_∞ 2-자유도 제어기가 주파수 대역 분리특성을 갖는 제어 시스템에 대하여 향상된 성능과 강건성을 보였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, we study the positioning system with redundant degrees of freedom. To shape the closed-loop transfer matrix of this control system, we use H_2/H_∞ control algorithm. An H_∞ feedback controller is designed by using the loop shaping procedure. And in order to specify the command response, an H_2 feedforward controller is adopted. According to the result of simulation, we conclude that the H_2/H_∞ two-degrees-of-freedom controller shows improved performance and robustness for the controlled system with separated frequency band characteristics.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론
• 2. 제어기 설계
• 2.1 2-자유도 제어기의 구성
• 2.2 표준 H_∞ 피드백 제어기 설계
• 2.3 H_2 피드 포워드 제어기 설계
• 3. 제어대상
• 3.1 여유자유도를 가진 제어대상
• 3.2 제어 대상의 모델링
• 4. 제어기의 실현
• 4.1 제어기와 제어대상의 결합
• 4.2 시뮬레이션 및 결과
• 5. 결론