Repetitive Control

반복 제어(Repetitive Control)은 Internal Model Principle을 기반으로 만들어진 특수한 제어 구조이다. 주기적인 기준 입력이나 외란을 추종하거나 제거하기 위해서는 그 주기 신호를 생성하는 주기 신호 발생기를 안정한 폐루프 시스템안에 포함시키면 된다. (아래 그림 참조)

첫번째 그림과 같이 신호 발생기, 즉, 반복 제어기가 폐루프안에 포함되면, 주기 신호와 그 고조파 성분의 주파수에서 무한대의 Open Loop Gain이 발생하여 Asymptotic Tracking과 Disturbance Attenuation이 가능하다. 그러나 시간 지연항과 Positive Feedback으로 인한 안정도 여유가 감소하는 문제점이 있다.

이런 문제를 해결하기 위하여 q(s)로 표시되는 'q-filter'를 포함한 수정된 반복 제어 시스템을 사용하는데, 이로 인해 안정도 여유는 증가하나 원래 반복 제어의 Tracking Performance는 감소하게 된다. 따라서 q(s)를 어떻게 설계하느냐가 반복 제어의 가장 큰 이유이다.

연구 분야)

• 플랜트의 불확실성이 존재할 때의 반복 제어기 설계 방법

• q(s)는 단순한 Low-pass filter의 성질을 가지고 Trial-and-Error 방법으로 설계하는 것이 일반적인데, 성능과 안정도를 높이기 위한 체계적인 q(s) 설계 방법

• 반복 제어를 상태 공간 영역에서 표현하여 비선형 시스템까지 확장하는 방법

• 반복 제어와 다른 제어 기법과의 융합