네트워크 기반 실시간 제어 시스템을 위한 지연보상기 개발 = Development of a Delay Compensator for Network-based Real-time Control Systems
저자
발행사항
서울 : 명지대학교 대학원, 2005
학위논문사항
학위논문(석사)-- 명지대학교 대학원 : 정보제어공학과 2005. 2
발행연도
2005
작성언어
한국어
주제어
KDC
566.37 판사항(4)
DDC
621.317 판사항(21)
발행국(도시)
서울
형태사항
iv, 31 p. : 삽화,표 ; 26 cm
일반주기명
참고문헌: p. 28-29
소장기관
본 논문에서는 타임 드리븐 방식으로 설계된 네트워크 기반 실시간 제어 시스템을 위한 온라인 지연보상기 개발을 수행한다. 지연 보상기는 제어기로의 입력 전달 시 발생하는 지연시간과 제어기로의 출력 전달 시 발생하는 지연시간을 고려한 제어 시스템의 모델링을 통해 이루어진다. 제어 시스템에서 제어기로의 입력 전달 시 발생하는 지연 시간은 타임스탬프 방식의 직접적인 지연계측 방식을 사용하여 측정되며, 제어기에서의 출력 전달 시 발생하는 지연시간은 운영 체계와 네트워크 지연시간을 고려한 지연시간 예측에 의해 이루어진다. 본 논문에서는 지연시간의 예측 방법으로 두 가지 방법을 제안한다. 첫 번째 방법은 이전 출력 전달지연 시간을 기반으로 하여 다음 출력 지연시간을 확률적으로 예측하는 방법으로 스케쥴링 전략 수립에 있어 제한이 없기 때문에 일반성을 갖는 방식인데 반하여, 시스템 지연시간에 대한 선험적인 정보를 필요로 하고 예측 확률이 떨어지는 시점에서 예측의 편차가 크게 발생한다는 단점을 갖는다. 두 번째 방법은 스케쥴링 전략 수립에 최소한의 우선순위 제한을 두는 방식으로 예측 값이 확정적으로 결정되고 예측 된 결과가 정확하기 때문에 예측의 편차가 발생하지 않는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 모의실험을 통해 제안된 두 가지 예측 방법에 의해 지연 보상기에 반영되는 지연시간과 실제 발생하는 지연시간의 편차를 기존의 지연 보상기에서 사용하는 방법과 비교 및 평가를 수행한다. 또한 제어 성능모의실험을 통해 본 논문에서 제안된 두 가지 예측 지연 시간을 사용했을 때의 제어 성능 향상을 입증한다.
더보기This thesis proposes the development of delay compensator to minimize performance degradation caused by time delay in a network-based real-time control system. The compensation is performed through modelling control system considering delay invoking when a control input is transmitted to a controller, and delay invoking when a control output is transmitted from the controller. The delay compensator utilizes time-stamp method to measure the transmission delay to the controller, and delay prediction method to predict the transmission delay from the controller. For the prediction, two methods are proposed. The first is to predict the next delay based on previous delay considering delay invocation probability. The method can be applicable to all scheduling cases, since it has no constraint on the scheduling strategy. On the other hand, the method needs priori delay measurement values. In addition to that, the method generates deviated prediction when probability deviation is larger than a specified value. The second is to predict the next delay based on a minimized constraint of scheduling priority. The method generates definite prediction, and the prediction has no deviation. In this thesis, the proposed prediction methods are evaluated by comparing with the delay estimation of the previous study by measuring deviation from actual delay. Through simulation of control performance, the enhancement of control performance is shown by the proposed method having minimum deviation from actual delays.
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