• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권1호
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• pp.14-21
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• 2017

매우 큰 정안정성($C_{L{\alpha}}$)을 갖는 틸트덕트 운동모델에 대해 선형 파라미터를 갖는 Sigma-Pi 신경망(SPNN) 제어법칙을 적용하였다. 기존의 비례적분미분(PID) 제어기는 매우 큰 정안정성을 갖는 운동모델이 갖는 강한 기수숙임 문제를 해결하기 어려웠고 이로인해 제어성능을 높일 수 없었다. 이와 달리 외부루프와 내부루프에 모두 적용된 SPNN 제어기는 동역학역변환 및 모델오차를 줄일 수 있는 의사적응제어 명령을 이용해서 과도한 안정성을 개선할 수 있었다. 이를 검증하기 위해서 경로점 추종 시뮬레이션을 이용해서 PID제어 성능과 SPNN제어 성능을 비교하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권1호
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• pp.25-32
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• 2007

본 논문은 시간 응답을 과도응답과 정상상태 응답으로 분류하여 1차의 지연시간을 포함한 공정을 동정하는 새로운 모델링 방법을 제시했다. 먼저 공정의 입.출력 데이터를 분석하여 공정의 상태를 정상상태 응답과 과도상태 응답으로 분류한다. 그 다음 최소 자승법을 사용하여 정상상태 응답은 하나의 1차의 지연시간을 갖는 공정으로 추정하고, 과도상태 응답은 여러 개의 모델로 나누어 모델링 한다. 최적의 PID 동조법으로는 지연시간을 보상하는 Smith- Predictor 구조에 성능지수 ITAE값이 최소가 되도록 설계하였다. 시뮬레이션을 통하여 다양한 공정에 대하여 본 논문에서 제안한 방법을 적용하여, 모델축소 방법의 정확성 및 제어기 성능의 개선을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.34-37
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• 2002

본 연구에서는 표시형 디지털 정속주행 자동용접캐리지를 개발하고자 한다. 먼저, 용접조건을 결정하는 전류와 전압값의 입력과 출력을 디지털 입력스위치와 D/A 컨버터 출력회로를 구성하여 디지털 제어를 구성한다. 또한 디스플레이제어기의 구성은 정확한 용접조건에 의해서 용접할 수 있는 환경을 설정하여 용접의 효율성을 높이고자 한다. 시스템 제어기는 저가격과 출력전류의 특성이 개선된 RISK-Like 방식의 PIC16C74A를 이용하여 가격과 부피 및 노이즈에 강한 제어기를 구성하였다. 위빙 및 주행모터의 효율성과 응답특성을 개선하기 위해서 디지털 제어기(Digital PID Controller)를 설계하고. 이 제어기법을 이용하여 PWM인버터를 설계 및 제어 사용하여 용접 조건과 효율을 개선하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.278-284
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• 2009

본 논문에서는 직류 전력을 공급하기 위한 사이리스터 컨버터의 출력 응답특성을 개선하기 위해 데이터 병렬 루프를 가지는 PID 제어 방식을 제안한다. 제안된 방식에서 사이리스터 컨버터의 점호각은 부하전류와 지령전압에 따라 결정된 점호각을 제어기와 병렬로 연결된 데이터 루프에서 발생하고, 이 점호각에 의해 발생하는 출력전압의 오차를 PID 제어기에서 보상하여 제어하는 방식이다. 제안된 방식의 실제적인 적용에서, 부하전류에 의해 병렬 데이터 루프의 점호각이 급격하게 변동하는 것을 억제하기 위해 간단한 디지털 저역통과 필터를 통하여 부하전류와 지령전압의 크기에 따라 룩-업 테이블 방식의 점호각이 결정되도록 설계하였다. 제안된 방식은 50[A]급의 사이리스터컨버터 실험을 통하여 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2218-2220
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• 2003

현대 산업현장에서 80%이상 사용되는 PID(proportional integral derivative) 제어기는 제어성, 적응성, 제어이득 조정 등의 특정이 있어나 제어 대상에 대한 PID 제어 계수를 경험적 방법인 수동으로 동조해야하는 문제점이 있다. 이를 개선하기 위해 본 논문에서 PID제어기의 최적 자동동조를 위한 릴레이 동조 방법을 제안한다. 기존의 한계감도법과 과도응답 법으로 초기계수를 결정하는 방법보다 유연성과 적용성이 높고, 이를 마이크로프로세서(DSP : TMS-320C32)에 적용하여 소프트웨어적으로 릴레이의 기능이 이루어지도록 설계했다. 이는 Ziegler-Nichols 계수조정법이 갖는 적용대상의 제약성을 극복한 방법이며, 릴레이에 의해 출력을 강제 진동시키고 출력의 진폭과 주기를 이용하여 PID 계수를 조정하고, 또 상대안정성의 척도인 위상여유를 고려하므로 시스템의 상대안정성과 견실성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.2107-2112
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• 2016

본 논문은 드론 같은 움직임이 불규칙한 환경에서 깨끗하고 안정된 입체영상을 촬영하기 위해서는 드론용 짐벌 시스템 제어 안정화기 설계가 필요하다. 짐벌 시스템은 카메라 모듈을 지지하는 구조와 외부로 부터의 진동을 차단하면서 정확한 각도를 추종하는 센서 등으로 구성된다. 움직임이 불규칙한 촬영장비나, 비행중인 드론에는 매우 다양한 주파수 성분의 진동의 발생으로 인해 안정된 영상물을 촬영하기에 어려움이 많다. 이러한 다양한 주파수 성분의 진동을 제어하기 위해 일반적으로 rolling-pitching-yawing 운동에 대하여 일반적인 PID 제어기를 설계하여 안정적으로 제어하지만, 드론용 짐벌시스템 구조가 변경되거나 시스템 일부 요소가 변경되게 되면 기존에 설계된 PID 제어 파라미터를 재조정을 해야 되는 경우가 빈번하게 있다. 이런 문제점을 개선하기 위해 본 논문에서 제기된 제어 기법인 지적 PID제어를 통하여 움직임과 짐벌시스템의 진동제어를 수행하여 외부 환경의 변화에 강인한 제어기법을 제시하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권3호
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• pp.47-56
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• 2005

본 논문에서는 마이크로 자이로스코프를 위한 폐루프 제어기를 설계하여 그 성능이 개선됨을 보였다. 마이크로 자이로스코프는 높은 Q값을 가지는 시스템으로 그 특성상 공진 영역에서 동작하게 되는데, 개루프로 동작할 경우 선형성, 대역폭 등의 성능에 제약이 있게 된다. 폐루프 제어기는 개루프 동작시의 이러한 제약을 극복하고 성능을 개선할 수 있도록 한다. 본 연구에서는 PD 제어기를 적용하였으며 실험 대상이 된 마이크로 자이로스코프는 서울대에서 설계하고 Bosch foundry에서 제작한 SNU-Bosch MEMS 자이로스코프를 사용하였다. 실험을 통해 폐루프 제어기의 성능을 검증한 결과 대역폭은 35Hz에서 78Hz로, 선형성은 2.07%에서 0.504%로, 바이어스 안정도는 0.066deg/sec에서 0.043deg/sec로 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.85-87
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• 2009

This paper presents a new PID controller for a DC/DC boost converter model that has a parasitic inductor resistance. In order to maintain the robust output regulation property under load variations the proposed controller is designed by using an additional state variable developed via a parallel-damped passivity-based control approach. Simulation results using Matlab/Simulink SimPowerSystems compare the performances of the proposed controller with a conventional PI controller for reference step changes and load uncertainties.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.951-956
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• 1991

굴삭기 엔진 펌프시스템을 실험결과에 근거해서 모델링하여 수치적으로 시뮬레이션을 행하였다. 엔진.펌프시스템은 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 시스템자체의 비선형성,작업에 따라 시스템에 가해지는 불확실한 외란, 파라미터의 변동으로 인하여 정확한 모델링을 행하기는 다소 어려움이 있었다. 비례제어만을 사용시는 정상상태오차의 발생,초기의 회전수저하등으로 인하여 적합하지 않았다. 이를 개선하기 위하여 PID제어를 사용하였을 경우 정상상태오차는 제거할 수 있으나 정착시간이 길어지는 것을 볼 수 있었다. 슬라이딩모우드에 의한 제어법을 적용하였을 경우 정상상태오차,정착시간,최대회전수저하량을 모두 만족하였으나 과도상태에서 오실레이션이 발생하는 현상을 볼 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.77-82
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• 2010

An analytical method for robust design of the multi-loop proportional-integral (PI) controller is proposed for various types of multi-delay processes. On the basis of the direct synthesis and generalized IMC-PID approach, the analytical tuning rules of the multi-loop PI controller are firstly derived for achieving the desired closed-loop response, and the structured singular value synthesis is then utilized for the tradeoffs between the robust stability and performance by adjusting only one design parameter (i.e., the closed-loop time constant). To verify the superiority of the proposed method, the simulation studies have been conducted on a wide variety of multivariable processes. The multi-loop PI controller designed by the proposed method shows a fast, well-balanced and robust response with the minimum integral absolute error (IAE) in compared with other renowned methods.