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Control of Inverted Pendulum Systems Using a State Observer

상태관측기를 이용한 도립진자 시스템의 제어

  • 이윤형 (한국해양대학교 대학원 메카트로닉스공학과) ;
  • 안종갑 (한국항만연수원) ;
  • 진강규 (한국해양대학교 IT공학부) ;
  • 소명옥 (한국해양대학교 선박전자기계공학부)
  • Published : 2007.05.31

Abstract

The design and synthesis of a state feedback controller assumes the feedback of all state variables of the system. However, some state variables are not physical quantifies so that sensors may not be available, or may be too expensive to measure. Hence, a state observer can be an alternative to estimate unmeasurable state variables. This paper therefore presents a scheme for state observer-based stabilization control of inverted pendulum systems. The feedback gain matrices of both the state feedback controller and the state observer are tuned by real-coded genetic algorithms(RCGAs) such that the given performance indices are minimized. The proposed method is demonstrated through simulations.

Keywords

References

  1. R. H. Cannon, J. F. Schaefer, 'On the Control of Unstable Mechanical System', Proc. of 3rd Congress of the I.F.A.C., Paper 6C1, London, England, 1966
  2. Q. Feng and K. Yamafuji, 'Design and Simulation of Control Systems of an Inverted Pendulum,' Robotica, Vol.6, pp.235-241, 1987
  3. 안종갑, 이윤형, 유희한, 소명옥, 진강규, 'RCGA를 이용한 도립진자 시스템의 파라미터 추정 및 안정화 제어', 한국마린엔지니어링학회지, Vol. 30, No.6, 2006
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  5. 진강규, 유전알고리즘과 그 응용, 교우사, 2002

Cited by

  1. 시소 시스템을 위한 RCGA 기반의 상태피드백 제어 vol.32, pp.6, 2007, https://doi.org/10.5916/jkosme.2008.32.6.974
  2. SESIP 시스템의 스윙업과 안정화 제어 vol.34, pp.2, 2007, https://doi.org/10.5916/jkosme.2010.34.2.310