• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.734-736
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• 2016

자동문은 대형 유통매장, 병원, 음식점, 관공서등의 각종 건물에서는 고객을 위한 편의를 제공하기 위해 출입문으로 이용되고 있으며, 주택의 경우 출입문 및 외부 출입을 통제하는 방범의 편리성 등의 이유로 도어시설로 광범위하게 사용되고 있다. 하지만, 기존의 자동문 제어기는 주로 PID제어를 주로 사용하고 있으나, 설치장소에 따라 문의 크기 및 무게가 다양하기 때문에 파라미터의 변동과 불확실한 동역학 및 외란 등에 의해 제어기 시스템의 불안정을 야기 시킨다. 본 논문에서는 불확실한 요소를 보상하기 위한 강인한 제어기를 설계하여 외란을 보상하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.434-437
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• 2018

본 논문에서는 ROS (Robot Operating System)에 대해서 소개하고 ROS를 이용해 드론의 제어기와 필터를 구현해본다. 드론이 강인한 성능을 보이기 위해서는 기체의 상태에 대한 더 정확한 추정이 필요하다. 드론이 기체좌표계로 출력하는 각 축(x축, y축, z축)에 대한 선속도, 선가속도를 더 정확히 추정하기 위해 칼만 필터를 설계하며 칼만 필터를 통과한 상태 변수를 제어 입력으로 하는 PID(Proportional Integral Derivative) 제어기를 설계한다. 실험적인 부분에서는 제어기와 자율 주행 알고리즘을 접목시켜 드론이 자신의 상태를 추정하고 알고리즘을 순차적으로 진행하는 과정을 살펴본다. 마지막으로 알고리즘을 통해 드론의 임무 수행 여부를 살펴보고 정밀한 제어를 위한 추가적인 제어기 설계 방법과 연구 방향을 제시하고자 한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.352-360
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• 2010

본 논문에서는 외란관측기를 이용한 자동문 제어기 설계 기법을 제안한다. 통상적으로 자동문의 제어기로 PID제어기를 주로 사용하고 있으나, 설치장소에 따라 문의 크기 및 무게가 다양하기 때문에 파라미터의 변동과 불확실한 동역학 및 외란 등을 고려한 강인한 제어기가 요구된다. 이를 위해 선형화된 자동문의 모델을 제시하고, 이를 기반으로 상태피드백 제어기와 관측기를 사용하여 LQR 제어기를 설계한다. 불확실한 요소를 보상하기 위하여 외란 관측기를 제시한다. 시뮬레이션과 실험결과는 제안한 제어기법의 타당성을 보여준다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1501-1502
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• 2008

제어대상 시스템에 시간지연과 외란이 동시에 존재하는 경우, 스미스 예측기와 외란 관측기를 함께 사용하면 시간지연과 외란으로 인한 시스템의 성능저하를 완화할 수 있다. 하지만 시간지연이 유동적인 경우에는 설계된 스미스 예측기와 외란 관측기의 역할을 기대하기 어렵다. 본 논문은 시간지연을 갖는 2차 시스템 모델링 기법에 기반한 PID 제어기를 이용하여 시간 지연의 유동성에 대해 스미스 예측기와 외란 관측기의 강인성을 향상시키는 방법을 제안한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제26권2호
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• pp.219-225
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• 2002

Parameter tuning methods by Ziegler-Nichols for PID controllers are generally classified into Z-N(1) and Z-N(2). The purpose of this paper is to describe what relations exist between the methods of Z-N(1) and Z-N(2), or how Z-N(1) can be originated from Z-N(2) by analyzing one loop control system composing of P or PI controller and time delay process. In this paper, for the first step to seek mutual relations, the simple formulas of Z-N(2) are transformed into those composing of the same parameters as Z-N(1) which is derived from the analysis of frequency characteristics. Then, the approximation of the actual ultimate frequency is proposed as important premise in the translation between Z-N(1) and (2). Such equalization and approximation brings a simple approximated formula which can explain how Z-N(1) is originated from the Z-N(2) in the form of formula.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제10권1호
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• pp.86-94
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• 2016

In this paper, position control of focal plane compensation device using piezoelectric actuator is conducted. The forcal plane compensation device installed on earth observation satellite camera compensates micro-vibration from reaction wheels. In this study, four experimental models of the open-loop compensation device are derived using MATLAB system identification toolbox in the input range of 0~50Hz. Subsequently, the PID controller for each model is designed and the performance test of each controller is conducted through MATLAB/Simulink. According to frequency response analysis of the closed-loop compensation device system, the PID controller designed for 38~50Hz input range has enough tracking performance for the whole 0~50Hz input range. The maximum output error is about $1{\mu}m$ for the input range. The simulation results has been verified by the experimental method.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.678-680
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• 1998

Based on fuzzy logic algorithm this paper constructed fuzzy logic controller for automated vehicles. For passenger's convenience especially comfortability controller need to reduce the frequency of input variable's changing. So we established membership functions for comfortability as mil as speed following. It made possible to control comfortability directly. To demonstration the efficiency of fuzzy logic controller, we carried out simulation with a Automobile's transfer function. First, we designed the PID controller by using Ziegler-Nichols tunning method. Second, we calculated time response for each controller, then we compared the speed patterns of fuzzy controlled system and PID controlled system. Also we compared the difference of input variable. By comparing two controller's response, we can confirm the merit of fuzzy controller about comfortability. Fuzzy controller can reduce input changing frequency.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권2호
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• pp.192-198
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• 2001

In this study, a methodology of synchronous control which can be applied to position synchronization of a two-axes driving system has been developed. The synchronous error is caused by model uncertainties and torque disturbance of each axis. To overcome these problems, the proposed synchronous control system has been composed of two speed controllers and one synchronous controller. The speed controllers based on PID control law are aimed at the following to speed reference. And the parameters of speed controllers have been designed in order that speed response of the second axis corresponds with one of first axis. Especially, considering to model uncertainties of each axis, the synchronous controller has been designed using H$\infty$ control theory. The controller eliminates the synchronous error by controlling speed of the second axis. The effectiveness of the proposed method has been verified through simulation.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권2호
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• pp.58-69
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• 1998

A contrp; suste, fpr SCARA robot is designed for implememting a robust dynamic control algorithm. this study forcuses on the use of DSPs in the design of joint controllers and interfaces in between the host cotroller and four joint controllers and in between the joint controllers and four servo drives. The mechanical body of SCARA robot and the servo drives are selected from the commercially available ones. The four joint controllers, assigned to each joint one by one, are combined into a common system through a mother board hardwarewise and through the global memeory softwarewise. The mother board is designed to connect joint controllers onto the board through the slots adopting PC/104 bus structures. And, the global memory stores the common data which can be shared by joint controllers and the host computer directly, which virtually combines the whole system into one. To demonstrate the performance and efficienty of the sytem, a robust inverse dynamic algorithm is proposed and implemented for a faster and more precise control. The robust inverse dynamic algorithm is basically derived from an inverse dynamci algorithm and a PID compensator. Based upon the derived dynamic equitions of SCARA robot, the inverse dynamic algorithm is intitially implemented within 0.3 msec of the control cycle in this system. The algoithm is found to be not accurate enough for the high speed and precision tasks due to inherent modelling errors and time-varying factors. Therefore, a variable PID algorithm is combined with the inverse dynamic algorithm to support robustness of control performance. Experimental datfor the proposed algorithm are presented and compared with the result obtained from PID and inverse dynamic algorithm.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.117-123
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• 2013

서보 시스템에서 마찰과 같은 비선형 요소는 측정이 어려우며, 또한 정확한 예측이 어려워 보상하기가 쉽지 않다. 특히, 2축 안정화 짐벌 시스템에서 마찰은 큰 오차를 발생시켜 최종적으로 제어 성능을 만족시키지 못한다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 관측기 등을 적용한 마찰 보상 연구가 많이 진행되어 왔으나 특정 조건에서만 적용되어 군수 분야에서 정밀도를 요하는 2축 안정화 짐벌 시스템에 적용하는데 제한적이다. 본 논문에서는 가장 일반적이면서 강인성이 입증된 PID 알고리즘을 변형시킨 PI-LEAD 알고리즘을 사용하여 모델링 및 시뮬레이션을 통해 마찰 보상 효과를 입증하고, 실제 2축 안정화 짐벌 시스템에 적용하여 효과를 검증한다. 성능시험을 통해 PI-LEAD 알고리즘이 마찰에 의한 오차를 최소화하여 정밀 서보 시스템에서 요구하는 성능을 만족하는 것을 검증하였다.