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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
김민철 (영남이공대학교)
저널정보
한국지식정보기술학회 한국지식정보기술학회 논문지 한국지식정보기술학회 논문지 제16권 제2호
발행연도
2021.1
수록면
265 - 277 (13page)

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현대에 이르러 많은 제어 이론들이 개발되어 왔음에도 불구하고 산업의 현장에서는 여전히 고전적인 제어 방법인 PID나 앞/뒤짐 보상기 제어 방법들이 주로 적용되고 있다. 고전적인 제어 방법들은 간단한 구조를 가지고 있고, 용이한 구현이 가능하면서도 목표치 추종에 우수한 성능을 보이지만, 제어기 게인이 현장의 전문가에 의해 경험적으로 조절되고 있기 때문에 많은 시간과 노력이 소비되는 단점도 있다. 따라서, 이러한 배경으로 볼 때 그 어느 플랜트에 대해서도 간단하면서도 안정성과 시간응답 및 강인성을 가지는 제어기를 설계하기 위해 계수적인 공간에서의 제어기 설계 기법으로 체계화된 CDM(Coefficient Diagram Method : 계수도법)이 발표 되었다. CDM 기법은 대수척도(Logarithm Scale)로서 다항식의 계수를 종축으로 나타내고, 다항식 차수를 내림차순으로 표시한 계수도(Coefficient Diagram)를 횡축으로 설계한 후 이로부터 플랜트의 특성이 고려된 임의의 차수 제어기를 설계하는 방법이라 할 수 있다. 이러한 CDM은 시스템의 안정도, 정착시간, 응답속도 및 강인성 등 여러 가지를 동시에 고려한다는 장점이 있다. 본 논문에서는 새로운 대수적 제어기 설계 기법인 CDM을 이용하여 브러쉬없는 선형직류전동기의 PI 전류 제어기의 게인을 조절하는 방법을 제안했다. 적용 플랜트인 브러쉬없는 선형직류전동기에 대한 수학적 모델링을 수행하고, CDM을 이용하여 브러쉬없는 선형직류전동기의 PI 전류 제어기 게인을 조절한 후 이를 계단 응답 특성 조건과 무부하 및 부하 조건에서 시뮬레이션 함으로써 전동기의 d-축, q-축 전류 및 속도 응답특성이 종래의 일반적으로 많이 쓰이는 조절 방법인 교차각주파수 조절방법 보다 더 우수한 시스템 응답 특성을 보이는 것을 증명한다.
#Coefficient Diagram Method(CDM) #Brushless Linear DC Motor(BLLDCM) #PID Control #PI Current Controller #Lipatov stability

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L. H. Keel / 1997 / Robust, optimal, or fragile? / IEEE Trans. on Auto. Cont 42(8):1098~1105 google schola A. V. Lipatov / 1979 / Some sufficient conditions for stability and instability of continuous linear stationary systems / Automatic and Remote Control 39(9):1285~1291 google schola C. Kessler / 1960 / Ein beitrag zur theorie mechrscheifiger regelungen / Regelungstechnik 8(8):261~166 google schola S. Manabe / 1991 / Unified interpretation of classical optimal, and ∞ control / Journal of SICE 30(10):941~946 google schola S. Manabe / 1996 / Coefficient diagram method, a polynomial design approach / 35th IEEE Conference on Decision and Control google schola

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