제어입력 크기제한을 갖는 시스템에서 외란 응답 감소를 위한 이산시간 이득 스케쥴 제어

Q: 이 논문에서 정의한 이산시간 이득 스케줄 제어란 무엇인가?

컴퓨터 제어를 전제로 하며 시스템의 상태에 따라 제어 이득을 가변적으로 변화시켜 제어 성능을 향상시키는 방법이다. 특히 제어 입력 제한이 있는 시스템에서 상태 벡터에 따라 적절한 이득을 선택함으로써 외란 응답을 최소화하고 가용한 제어 입력을 효율적으로 활용하는 제어 기법을 의미한다.

Q: 제어 입력 제한이 있는 시스템에서 외란 응답을 효과적으로 감소시키는 방법은 무엇인가?

연구 결과, 선형행렬부등식 최적화를 통해 시스템 상태가 원점에 가까울수록 더 큰 제어 이득을 적용하는 이산시간 이득 스케줄 제어기를 설계함으로써 성능을 높일 수 있다. 이를 통해 입력 제한을 만족하면서도 위치 오차를 고정 이득 제어 대비 0.1배 이하로 감소시킨다.

강민식; 윤우현

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저자정보: 강민식 윤우현

저널정보: Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering 한국정밀공학회지 Vol.26 No.3

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A new discrete time gain-scheduled control design is proposed to improve disturbance attenuation for systems with bounded control input under known disturbance maximum norm. The state feedback gains are scheduled according to the proximity of the state of the plant to the origin. The controllers are derived in the framework of linear matrix inequality(LMI) optimization. This procedure yields a linear time varying control structure that allows higher gain and hence higher performance controllers as the state moves closer to the origin. The main results give sufficient conditions for the satisfaction of a parameter-dependent performance measure, without violating the bounded control input condition under the given disturbance maximum norm.

#Input Constraint(입력제한) #Disturbance(외란) #Discrete-time Gain Scheduled Control(이산시간 이득 스케쥴제어) #Linear Matrix Inequality(LMI, 선형행렬부등식) #L₂-Gain(L₂ 이득)

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