데이터 기반 시스템 제어 장치 및 그 제어 방법
DATADRIVEN SYSTEM CONTROL DEVICE AND METHOD THEREOF
특허 요약
본 개시는 시스템 제어 구조를 저장하는 적어도 하나의 메모리부; 적어도 하나의 프로세서부; 및 외부 시스템과 통신하는 적어도 하나의 네트워크부를 포함하고, 상기 프로세서부는, 상기 시스템에 대한 외부의 지령 입력을 수신하여 상기 시스템 제어 구조에 입력하고, 상기 지령 입력에 기초하여 상기 시스템 제어 구조의 시스템 출력 및 지령 오차를 산출하고, 상기 지령 입력, 상기 시스템 제어 구조의 상기 시스템 출력 및 상기 지령 오차에 기초하여 예측 지령 오차를 추정하고, 상기 예측 지령 오차를 최소화하기 위해 비용 함수를 설정하고, 상기 비용 함수를 최소화하기 위한 파라미터를 추정하고, 추정된 상기 파라미터에 기초하여 상기 시스템 제어 구조의 피드포워드 제어기 모델 및 외란관측기 모델을 업데이트하는 모델 기반 시스템 제어 장치는 및 방법을 제공한다.
청구항
번호청구항
13

제10항에 있어서,상기 피드포워드 제어기 모델의 전달함수는 분수형인,모델 기반 시스템 제어 방법.

1

모델 기반 시스템 제어 장치에 있어서,시스템 제어 구조를 저장하는 적어도 하나의 메모리부;적어도 하나의 프로세서부; 및외부 시스템과 통신하는 적어도 하나의 네트워크부를 포함하고,상기 프로세서부는,상기 시스템에 대한 외부의 지령 입력을 수신하여 상기 시스템 제어 구조에 입력하고,상기 지령 입력에 기초하여 상기 시스템 제어 구조의 시스템 출력 및 지령 오차를 산출하고,상기 지령 입력, 상기 시스템 제어 구조의 상기 시스템 출력 및 상기 지령 오차에 기초하여 예측 지령 오차를 추정하고,상기 예측 지령 오차를 최소화하기 위해 비용 함수를 설정하고,상기 비용 함수를 최소화하기 위한 파라미터를 추정하고,추정된 상기 파라미터에 기초하여 상기 시스템 제어 구조의 피드포워드 제어기 모델 및 외란관측기 모델을 업데이트하는,모델 기반 시스템 제어 장치.

2

제1항에 있어서,상기 예측 지령 오차는 상기 시스템 제어 구조의 상기 피드포워드 제어기 모델의 전달함수를 포함하는 관계식으로 표현되는,모델 기반 시스템 제어 장치.

3

제1항에 있어서,상기 예측 지령 오차를 최소화하기 위한 상기 비용 함수는 상기 파라미터에 대한 함수인,모델 기반 시스템 제어 장치.

4

제1항에 있어서,상기 피드포워드 제어기 모델의 전달함수는 분수형인,모델 기반 시스템 제어 장치.

5

제1항에 있어서,상기 프로세서는,상기 시스템 제어 구조에서 외란 관측기, 피드백 제어기 및 상기 피드포워드 제어기 중 적어도 하나가 제거된 보조 실험 제어 구조를 설정하고,상기 지령 오차를 상기 보조 실험 제어 구조의 외란으로 입력하여 파라미터를 추정하는,모델 기반 시스템 제어 장치.

6

제5항에 있어서,상기 프로세서는,상기 보조 실험 제어 구조의 제어 입력 및 시스템 출력을 산출하고,상기 보조 실험 제어 구조의 상기 제어 입력 및 상기 시스템 출력에 기초하여 변형된 예측 지령 오차를 산출하는,모델 기반 시스템 제어 장치.

7

제6항에 있어서,상기 변형된 예측 지령 오차는 상기 파라미터의 함수인,모델 기반 시스템 제어 장치.

8

제7항에 있어서,상기 프로세서는,상기 변형된 예측 지령 오차를 상기 비용 함수에 입력하여, 상기 비용 함수를 상기 파라미터의 함수로 변환하는,모델 기반 시스템 제어 장치.

9

제5항에 있어서,상기 변형된 예측 지령 오차는 시스템 모델을 포함하지 않는 함수로 표현되는,모델 기반 시스템 제어 장치.

10

모델 기반 시스템 제어 방법에 있어서,상기 시스템에 대한 외부의 지령 입력을 수신하여 상기 시스템 제어 구조에 입력하는 단계;상기 지령 입력에 기초하여 상기 시스템 제어 구조의 시스템 출력 및 지령 오차를 산출하는 단계;상기 지령 입력, 상기 시스템 제어 구조의 상기 시스템 출력 및 상기 지령 오차에 기초하여 예측 지령 오차를 추정하는 단계;상기 예측 지령 오차를 최소화하기 위해 비용 함수를 설정하는 단계;상기 비용 함수를 최소화하기 위한 파라미터를 추정하는 단계; 및추정된 상기 파라미터에 기초하여 상기 시스템 제어 구조의 피드포워드 제어기 모델 및 외란관측기 모델을 업데이트 단계를 포함하는모델 기반 시스템 제어 방법.

11

제10항에 있어서,상기 예측 지령 오차는 상기 시스템 제어 구조의 상기 피드포워드 제어기 모델의 전달함수를 포함하는 관계식으로 표현되는,모델 기반 시스템 제어 방법.

12

제10항에 있어서,상기 예측 지령 오차를 최소화하기 위한 상기 비용 함수는 상기 파라미터에 대한 함수인,모델 기반 시스템 제어 방법.

14

제10항에 있어서,상기 파라미터를 추정하기 위한 단계는,상기 시스템 제어 구조에서 외란 관측기, 피드백 제어기 및 상기 피드포워드 제어기 중 적어도 하나가 제거된 보조 실험 제어 구조를 설정하는 단계; 및상기 지령 오차를 상기 보조 실험 제어 구조의 외란으로 입력하여 파라미터를 추정하는 단계를 포함하는,모델 기반 시스템 제어 방법.

15

제14항에 있어서,상기 파라미터를 추정하기 위한 단계는,상기 보조 실험 제어 구조의 제어 입력 및 시스템 출력을 산출하는 단계;상기 보조 실험 제어 구조의 상기 제어 입력 및 상기 시스템 출력에 기초하여 변형된 예측 지령 오차를 산출하는 단계;를 포함하는모델 기반 시스템 제어 방법.

16

제15항에 있어서,상기 변형된 예측 지령 오차는 상기 파라미터의 함수인,모델 기반 시스템 제어 방법.

17

제16항에 있어서,상기 파라미터를 추정하기 위한 단계는,상기 변형된 예측 지령 오차를 상기 비용 함수에 입력하여, 상기 비용 함수를 상기 파라미터의 함수로 변환하는 단계를 더 포함하는,모델 기반 시스템 제어 방법.

18

제14항에 있어서,상기 변형된 예측 지령 오차는 시스템 모델을 포함하지 않는 함수로 표현되는,모델 기반 시스템 제어 방법.