비선형 마찰력의 추정과 보상에 관한 연구 - 박덕기 (The Graduate School, Ajou University, 2007)
본 논문에서는 비선형 마찰력이 시스템에 미치는 영향을 분석하고, 비선형 마찰력이 시스템 응답에 나타나는 악영향을 제거하기 위한 방법에 대하여 논의한다. 비선형 마찰력이 시스템에 미치는 영향을 분석하기 위하여 비선형 마찰력이 포함하고 있는 마찰력 요소들을 살펴본 후 여러 가지 마찰력 요소들을 동시에 표현할 수 있는 다양한 마찰력 모형을 정의한다. 정의된 비선형 마찰력 모형을 이용하여 스프링-질량체-마찰력 모형에 존재하는 비선형 마찰력에 의해 발생되는 예기치 않은 응답 특성을 살펴보며, 비선형 마찰력이 존재하는 불안정 다변수 시스템이 선형 안정화 제어기에 의해 제어될 때 발생하는 문제에 대해서도 분석해본다. 이러한 비선형 마찰력의 영향을 제거하기 위해서 비선형 마찰력 관측기를 이용한다. 마찰력 관측기로는 마찰력의 비선형적 요소 중 시스템에 가장 크게 영향을 주는 쿨롱 마찰력을 관측하기 위한 비선형 마찰력 관측기와 퍼지 기초 함수를 이용한 적응형 마찰력 관측기 두 가지가 제시된다. 비선형 마찰력에 의해 발생되는 시스템의 응답 성능의 저하를 해결하기 위하여 논의된 비선형 마찰력 모형과 그 특성을 바탕으로 설계된 쿨롱 마찰력 관측기와 퍼지 기초 함수 기반의 적응형 마찰력 관측기를 이용하여 비선형 마찰력에 의해 정상 상태에서 리밋 사이클 현상을 보이는 실제 역진자 시스템의 응답 성능 개선 효과를 실험을 통하여 증명한다.
학위논문(박사)--아주대학교 일반대학원 :전자공학과,2007. 8
Keywords: 비선형; 마찰력; 쿨롱; 기초함수; 관측기; 역진자; 시스템