고 이득 관측기는 전기 유압 서보 시스템 내에서 가상 센싱 메커니즘으로 작동합니다. 시스템의 실제 출력(회전 각도 등)과 추정 값 간의 편차를 분석하여 각속도와 부하 압력과 같은 중요한 내부 상태 변수를 수학적으로 재구성함으로써 물리적 속도 센서의 필요성을 효과적으로 대체합니다.
핵심 요점 고 이득 피드백 행렬을 사용하여 출력 편차를 처리함으로써 이 관측기 기술은 추가 하드웨어 센서에 대한 의존성을 제거합니다. 이는 하드웨어 복잡성을 줄이면서 고성능 제어를 가능하게 하는 고급 슬라이딩 모드 제어기를 구동하는 데 필요한 정확하고 실시간 데이터를 제공합니다.
상태 재구성 메커니즘
출력 편차 활용
관측기는 회전 각도와 같은 시스템의 주요 출력을 지속적으로 모니터링하여 작동합니다. 이 측정된 값을 시스템 상태에 대한 자체 내부 추정 값과 비교합니다.
고 이득 피드백 적용
이 기술의 핵심은 고 이득 피드백 행렬입니다. 실제 출력과 추정치 사이에 편차가 감지되면 이 행렬은 편차를 증폭하여 추정된 상태가 현실과 빠르게 수렴하도록 강제합니다.
숨겨진 변수 도출
이 수렴 과정을 통해 관측기는 직접 측정되지 않는 상태 변수를 계산합니다. 이 맥락에서 각속도와 부하 압력을 실시간으로 정확하게 도출합니다.
제어에서의 전략적 이점
센서리스 아키텍처 구현
고 이득 관측기의 주요 역할은 센서리스 제어를 용이하게 하는 것입니다. 이를 통해 엔지니어는 물리적 속도 센서를 설계에서 제거하여 하드웨어 비용과 케이블 복잡성을 줄이면서 시스템 인식을 유지할 수 있습니다.
슬라이딩 모드 제어기 지원
슬라이딩 모드 제어와 같은 고급 제어 전략은 올바르게 작동하기 위해 정확하고 즉각적인 상태 입력이 필요합니다. 고 이득 관측기는 이러한 제어기가 최대 성능으로 작동하도록 하는 데 필요한 실시간 충실도를 제공합니다.
절충점 이해
노이즈 민감도
고 이득 관측기는 빠른 수렴을 제공하지만 피드백 행렬의 "고 이득" 특성은 측정 노이즈를 증폭시킬 수 있습니다. 시스템 불안정을 방지하기 위해 측정된 출력(회전 각도)의 신호 대 잡음비가 충분히 높은지 확인하는 것이 중요합니다.
"피킹" 현상
초기 과도 상태 동안 고 이득 관측기는 수렴하기 전에 상태 추정치가 순간적으로 급증하는 "피킹" 현상을 나타낼 수 있습니다. 제어 로직은 액추에이터 포화 없이 이러한 짧은 초기 과도 상태를 처리할 수 있을 만큼 견고해야 합니다.
프로젝트에 대한 올바른 선택
전기 유압 서보 시스템을 설계하는 경우 관측기가 제약 조건과 어떻게 일치하는지 고려하십시오.
- 주요 초점이 하드웨어 단순화인 경우: 고 이득 관측기를 사용하여 물리적 속도 센서를 제거하여 공간을 절약하고 고장 지점을 줄입니다.
- 주요 초점이 제어 정밀도인 경우: 관측기를 사용하여 슬라이딩 모드 제어기에 고 충실도 실시간 상태(속도 및 압력)를 공급하여 견고한 성능을 제공합니다.
수학적으로 측정할 수 없는 것을 도출함으로써 고 이득 관측기는 계산 능력을 제어 정밀도로 전환합니다.
요약 표:
| 구성 요소 | 역할 / 기능 | 주요 이점 |
|---|---|---|
| 고 이득 행렬 | 추정치를 정렬하기 위해 출력 편차 처리 | 실시간 상태로 빠른 수렴 |
| 상태 재구성 | 각속도 및 부하 압력 계산 | 물리적 센서 대체, 비용 절감 |
| 슬라이딩 모드 지원 | 고 충실도 실시간 상태 입력 제공 | 견고하고 고성능 제어 가능 |
| 출력 모니터링 | 편차 분석을 위한 회전 각도 추적 | 하드웨어 복잡성 최소화 |
KINTEK으로 실험실 제어 시스템 최적화
복잡한 유압 장치를 시뮬레이션하거나 고급 재료 연구를 수행하든 정밀도는 중요합니다. KINTEK에서는 수동, 자동, 가열, 다기능 및 글러브박스 호환 모델을 포함한 포괄적인 실험실 프레스 솔루션과 배터리 연구를 위한 고성능 냉간 및 온간 등압 프레스를 전문으로 합니다.
당사의 장비는 최첨단 엔지니어링 응용 분야에 필요한 안정성과 제어 정확도를 제공합니다. 전문가가 고급 제어 전략을 보완할 올바른 프레스 하드웨어를 선택하도록 도와드리겠습니다.
실험실 효율성 향상을 위해 지금 KINTEK에 문의하십시오
참고문헌
- Xiaoyu Su, Xinyu Zheng. Sliding mode control of electro-hydraulic servo system based on double observers. DOI: 10.5194/ms-15-77-2024
이 문서는 다음의 기술 정보도 기반으로 합니다 Kintek Press 지식 베이스 .
관련 제품
- XRF 및 KBR 펠릿 프레스용 자동 실험실 유압 프레스
- 수동 실험실 유압 펠릿 프레스 실험실 유압 프레스
- 글러브 박스용 실험실 유압 프레스 실험실 펠렛 프레스 기계
- 실험실용 유압 프레스 2T 실험실 펠릿 프레스 KBR FTIR용
