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회전형 역진자 시스템의 극점배치 제어기와 2차 최적제어기 비교 연구

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dc.contributor.advisor 정병건 -
dc.contributor.author 심명보 -
dc.date.accessioned 2019-12-16T02:43:06Z -
dc.date.available 2019-12-16T02:43:06Z -
dc.date.issued 2017 -
dc.identifier.uri http://repository.kmou.ac.kr/handle/2014.oak/11416 -
dc.identifier.uri http://kmou.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000002331685 -
dc.description.abstract The inverted pendulum systems is difficult to control due to the inherent instability and nonlinear behavior. Some of the pendulum parameters may not be known exactly in practice, which influences significantly the system dynamics. This study investigates the design and analysis of two controllers used to stabilize the rotary inverted pendulum. Firstly, state feedback controller is designed using Pole-Placement. Secondly, Quadratic Optimal Regulator is designed to determine the desired closed-loop poles such that it balances between the acceptable response and the amount of control energy required. The outlines of this study are to : (ⅰ) develop mathematical model of the inverted pendulum by using Euler-Lagrange. (ⅱ) introduce theory of Pole-Placement controller and Quadratic Optimal Regulator. (ⅲ) design Pole-Placement controller and Quadratic Optimal Regulator. (ⅳ) validate effectiveness of both controllers with experiment. (ⅴ) compare responses of both controllers. -
dc.description.tableofcontents Abstract ⅲ Nomenclature ⅳ 제 1 장 서 론 1 1.1 연구 배경 1 1.2 연구 내용 및 구성 1 제 2 장 시스템 모델링 3 2.1 역진자 시스템의 비선형 모델 3 2.2 역진자 시스템의 선형 모델 9 2.3 역진자 시스템의 상태 및 출력 방정식 11 2.4 질량 추가시 역진자 시스템의 상태 및 출력 방정식 14 제 3 장 상태공간에서의 제어시스템 설계 16 3.1 극점배치 16 3.1.1 극점배치에 의한 설계 16 3.1.2 극점배치를 위한 조건 17 3.1.3 폐루프극점의 위치 선정 18 3.1.4 극점배치에 의한 설계 18 3.2 2차 최적제어 21 3.2.1 2차 최적조정기문제 21 제 4 장 제어기 설계 24 4.1 극점배치 제어기 설계 24 4.2 극점배치 제어기 실험 27 4.2.1 공칭 모델에 대한 극점배치 제어기의 응답특성 27 4.2.2 진자 말단부 질량 증가 시 극점배치 제어기의 응답특성 37 4.3 2차 최적제어기 설계 48 4.4 2차 최적제어기 실험 49 4.2.1 공칭 모델에 대한 2차 최적제어기의 응답특성 49 4.2.2 진자 말단부 질량 증가 시 2차 최적제어기의 응답특성 53 제 5 장 결론 58 참고문헌 59 -
dc.format.extent 60 -
dc.language kor -
dc.publisher 한국해양대학교 대학원 -
dc.title 회전형 역진자 시스템의 극점배치 제어기와 2차 최적제어기 비교 연구 -
dc.type Dissertation -
dc.date.awarded 2017-02 -
dc.contributor.alternativeName Myeongbo Sim -
dc.contributor.department 대학원 기관시스템공학과 -
dc.contributor.affiliation 한국해양대학교 대학원 기관시스템공학과 -
dc.description.degree Master -
dc.subject.keyword 최전형 역진자, 극점배치 제어기, 2차 최적제어기 -
dc.type.local Text -
dc.title.translated Comparison of Pole-Placement controller and LQR for the rotary inverted pendulum -
dc.contributor.specialty 선박전지전자제어공학 -
dc.identifier.holdings 000000001979▲000000006780▲000002331685▲ -
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기관시스템공학과 > Thesis
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