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본문내용
Magnetostrictive Actuator(자기변형 구동기)에서 나타나는 비대칭 히스테리시스를 Anayltical Expression을 사용하여 Matlab 프로그램으로 모델링하고, Prandtl-Ishlinskii Model의 역 모델을 유도하여 히스테리시스의 선형 보상을 목표로 한다. 하지만, 실제 실험에서는 Modeling error로 인해 완벽히 선형 보상이 이루어지지 않으므로 Controller를 필요로 한다. 이를 위해 PID Controller와 Prescribed Adaptive Controller를 사용하여 tracking error가 0에 가까워지도록 제어하는 것을 최종 목표로 하고 이 두 제어기의 특성을 비교한다.
Matlab 프로그램을 사용하여 Simulation 하는 것이기 때문에 설계에 제한 요소는 없다고 판단한다.
*Hysteresis : 입력에 대한 출력의 그래프를 그렸을 때, 폐루프를 그려 하나의 입력 값에 대한 출력 값이 두 개 이상인 경우를 의미하며 정밀한 제어를 하기에는 매우까다롭다.
히스테리시스는 Magentostrictive&Piezoelectric
Actuator와 같이 스마트 재료에 기반을 두고 있는 장치에서 주로 나타난다. 뿐만 아니라 Mechanical Systems, Economics, Neuroscience, Electronics등의
다양한 분야에서 다루고 있다.
Key Words: Magnetostrictive Actuator(자기변형 구동기), Hysteresis(히스테리시스), Prandtl-Ishlinskii Model
(PI모델), Asymmetric Hysteresis,(비대칭 히스테리시스), Asymmetric Shifted Prandtl-Ishlinskii Model
(ASPI 모델), PID Controller(PID 제어기), Prescribed Adaptive Controller, Modeling error(모델링 에러) 등
참고 자료
LI, Zhi; SU, Chun-Yi; CHEN, Xinkai. Modeling and inverse adaptive control of asymmetric hysteresis systems with applications to magnetostrictive actuator. Control Engineering Practice, 2014, 33: 148-160.
(2) Esbrook, A, Xiaobo, T., & Khalil, H. K (2013) Control of systems with hysteresis via servo compensation and its application to nano positioning. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 21(3), 725-738.
(3) AL JANAIDEH, Mohammad; RAKHEJA,
Subhash; SU, Chun-Yi. A generalized Prandtl–Ishlinskii model for characterizing the hysteresis and saturation nonlinearities of smart actuators. Smart Materials and Structures, 2009, 18.4: 045001.
(4) Smith, R (2005) Smart material systems : Model development Society for industrial and Applied Mathematics.
(5) Su, C.-Y., Wang Q., Chen, X., & Rakheja, S. (2005) Adaptive variable structure control of a class of nonlinear systems with unknown Prandtl-Ishlinskii hysteresis. IEEE Transactions on Automatic Control, 50(12), 2069-2074
(6) Krejci, P & Kuhnen, K. (2001) Inverse control of systems with hysteresis and creep. IEE Proceedings of Control Theory and Applications, 148(3), 185-192.
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