• 제어로봇시스템학회지
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• 제3권3호
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• pp.13-21
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• 1997

이 글에서는 공정 산업에서의 실시간 최적화 기술 동향을 살펴보았다. 실시간 최적화는 다변하는 공장환경에 안전성을 확보하여 신속하게 대처함으로써 생산물의 안정적인 공급을 할 수 있는 기술이며 전체적인 효율을 최대화할 수 있는 방법이다. 현재 이러한 실시간 최적화의 구성요소들에 대한 연구는 물론 관련 기술 개발이 급속히 진행되고 있으며 전산통합생산시스템이 구현된 공장에서의 적용은 필수적인 추세이다. 그런데 그 기술을 도입하더라도 설비나 공정이 바뀔 때 다시 외부에 기술이 종속되는 부작용을 생각할 수 있다. 따라서 실시간 최적화 기술을 자체적으로 보유할 수 있도록 보다 체계화시켜 다양한 조건에서 유연성을 갖고 적용할 수 있도록 개발해 나가야 한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1989년도 한국자동제어학술회의논문집; Seoul, Korea; 27-28 Oct. 1989
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• pp.354-359
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• 1989

음 함수(implicit function)의 미분관계를 고려하여, 유도한 본 연구의 판별기준을 통해 조작변수들과 제어변수들간의 pairing을 합리적으로 정할 수 있었으며, 기존의 기준이 해석하지 못한 대각선 이득에 대한 대각선에 있지 않은 이득의 영향을 효과적으로 고려할 수 있었다. 그리고 여러 경우에 대해 적응 예제들을 통하여 제시한 기준의 검증과 응용성을 알아보았다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.45-54
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• 2010

반도체 제조공정에 내재된 복잡성은 작업일정(job scheduling) 문제를 해석적 방법으로는 풀기 어렵기 때문에 보통 시스템 파라미터의 변화에 대한 효과를 이산사건 모델링 시뮬레이션에 의존하여 왔다. 한편 장비 고장 등 예측 불가능한 사건들은 고정된 작업일정 기법을 사용할 경우 전체 공정의 효율을 악화시킨다. 따라서 이러한 불확실성에 대해 최적의 성능을 내기 위해서는 작업일정을 실시간으로 대처 변경하는 것이 필요하다. 본 논문은 반도체 제조 공정에 대해 시스템 제어관점의 접근방법을 적용하여 이 문제에 적응형 실시간 작업제어 틀을 제안하고, DEVS 모델링 시뮬레이션 환경을 기반으로 제안된 틀을 설계 구현하였다. 제안된 방법은 기존의 임기응변적인 소프트웨어적인 방법에 비추어볼 때 전체 시스템을 이해하기 쉬우면서도 또한 추가되는 작업제어 규칙도 쉽게 추가 적용할 수 있는 유연성을 장점으로 가지고 있다. 여러 가지 실험결과 제안된 적응형 실시간 작업제어 프레임워크는 고정 작업규칙 방법에 비해 훨씬 나은 결과를 보여주어 그 효용성을 입증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (중)
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• pp.979-982
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• 2003

본 논문에서는 I/O 인터페이스 제어 보드와 ISA 인터페이스 제어 보드, 그리고 레고 기반의 프로토타입을 통해 실시간 신발 공정 컨베이어 제어를 위한 원격 감시 및 제어 시스템을 구현하였다. 컨베이어를 실시간으로 제어하기 위하여 작업의 우선권을 사용자가 정할 수 있는 RTLinux를 사용하였으며, RTLinux 기반으로 디바이스 드라이브를 작성하였다. Client/server분산환경의 웹을 기반으로 실시간 시스템의 구현 및 테스트를 통해 프로토타입의 작동을 확인한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제3권1호
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• pp.113-122
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• 2002

반도체와 관련한 실리콘웨이퍼의 평탄도는 양질의 웨이퍼를 보증하는 가장 중요한 요소이다. 따라서 평탄도(flatness)를 측정하고 제어하는 Polishing이라는 공정은 웨이퍼 생산의 여러 라인중 특별히 중요시 되는 과정이며 현재 이 공정에서는 담당 엔지니어가 웨이퍼의 모형을 모니터에서 육안으로 관찰하여 판단하고 평탄도를 높이기 위한 제어를 하고 있다. 그러나 사람에 의한 것이므로 많은 경험이 필요하고 일일이 체크해야하는 번거로움이 있다. 본 연구는 이러한 비효율적인 작업의 효율화를 위해 이루어 졌으며 Polishing 공정에 있어 평탄도를 사람이 아닌 시스템에 의해 자동으로 측정하여 제어하는 알고리즘을 제안한다. 여기서 제안한 시스템은 보간 다항식을 이용하여 웨이퍼 전역의 두께를 추정하고 Polishing공정에서 평탄도를 높이기 위해 제어 가능한 모형별로 분류할 수 있도록 하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제11권2호
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• pp.49-57
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• 2002

본 연구에서는 전자부품의 자동조립라인에서 매우 중요한 작업인 열코킹 검사, 납땜 및 납땜검사 작업공정을 보다 더 정밀하고 유연하게 수행할 수 있도록 오프라인 프로그램에의 자동교시기능을 갖는 지능형 로봇 제어 시스템 개발에 대한 연구를 수행하였다. 카메라 백 카바등의 전자부품의 자동조립라인은 작업의 난이도가 매우 높고, 고정밀도가 요구되고, 특히, 납펌 및 납땜 불량검사 작업의 셀은 전체 작업 셀 공정중에서 가장 불량률이 높다. 따라서 본 연구는 기존의 납땜 및 검사공정 셀의 구조를 개선하여 보다 더 높은 정밀도를 유지할 수 있고, 모델 변경에 대한 유연성 향상 및 불량율의 감소를 통한 시스템의 신뢰성을 증대시키기 위한 목적으로 수행된다. 이의 실현을 위한 세부내용으로는 셀의 구조개선, 로봇의 모델교체 및 성능향상, 고정도의 납땜 및 검사 기술, 오프라인 프로그래밍 (off-line programming, OLP)을 이용한 자동교시기법을 개발하여 지능형 시스템으로 새로운 셀을 구성하고, 이를 실제 카메라 백 카바등의 전자부품 조립 라인에 설치하여 실시간 구현을 실현하고자 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.532-534
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• 2004

단일서버 시스템에서 응용간 자원의 공정한 분배는 GPS(Generalized Processor Sharing)을 통친 실현될 수 있다. 그러나 다중서버시스템에서 GPS를 적용한다면, 각 서버 내에서의 공정성은 보장해 주지만, 시스템 관점에서의 공정성은 더 이상 보장되지 않는다. 본 논문에서는 멀티서버 시스템에서 시스템 관점에서의 공정성 보장을 위한 기법을 제시한다. 이 기법은 시스템에서 발생하는 각 서버의 잔여용량을 응용간 공정하게 분배하는 모델과 모델을 참조하여 실행하는 실제 스케줄링 알고리즘으로 구성된다 모델에서는 긴 시간동안 각 서버에서 발생하는 잔여용량의 사용을 관측하여, 향후 각 응용의 요청들에게 제공할 잔여용량 분배를 결정한다. 스케줄링 알고리즘은 모델에 의해 결정된 잔털용량 분배를 실제 각 응용들이 제대로 가져갈 수 있도록 제어한다. 실제 모델을 참조하여 공정 잔여용량 분배를 수행하는 스케줄링 알고리즘의 동작은 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.199-206
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• 1995

200kW급 가스엔진 열병합시스템에서 엔진 냉각수는 엔진을 냉각시키는 기능 뿐아니라 배열회수용 열원으로 사용된다. 전력부하나 냉·난방 부하가 변할 때 엔진 냉각수의 온도가 민감하게 변하므로 이를 일정하게 제어하기 위하여 PID 제어기를 사용하고 있다. 본 연구는 이 제어기의 적정 이득값(gain)을 설정하기 위하여 공정 전달함수를 실험적방법을 이용하여 일차시간지연함수(First Order Plus Dead Time)로 근사한 후 여러 조율방법을 사용하여 이득값을 구하였다. 이 이득값과 전달함수를 가지고 공정모사기인 “MATLAB”을 사용하여 시스템에 적합한 적정이득값을 선정 하였으며 실증실험 결과 시스템의 온도동특성이 안정됨을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.89-89
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• 2011

반도체 공정 등에서 $10^{-6}{\sim}10^{-8}$ mbar의 고진공 환경을 제공하기 위하여 사용되는 고진공 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하도록 비접촉 방식인 자기부상 방식의 적용이 최근 거의 표준화 되어 있다. 자기베어링 시스템은 전자기력을 이용하여 자성체인 회전축을 부상지지 함으로써 비접촉 고속 회전이 가능하여 윤활이 용이하지 않은 진공 환경 등 가혹한 환경에 적합하며, 터보분자펌프는 자기베어링이 가장 널리 사용되고 있는 분야이기도 하다. 자기베어링 시스템의 설계는 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어의 경우 전체 로터 시스템의 특성을 고려하여 설계되어야 하며, 주로 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 및 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 하드웨어 설계와 함께 제어시스템의 설계도 매우 중요하며, 이는 자기베어링 시스템이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등 여러 가지 기능이 요구되기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 제어를 위한 선형제어시스템의 구성을 실제 시스템의 적용을 통하여 설명하였다. 각 제어기는 DSP 를 이용한 디지털 제어시스템으로 구성되었으며, 2,500 l/s 급의 복합 분자펌프 시작품에 적용하여 25,000 rpm 까지의 기본 성능시험을 수행하였으며, 발열 특성의 개선을 위한 비선형 제어기의 설계 사례에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1989년도 한국자동제어학술회의논문집; Seoul, Korea; 27-28 Oct. 1989
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• pp.383-388
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• 1989

Fault트리를 기초로 하는 증상 트리 모델을 나프타 열분해로에 대한 지식 모델로 적용하여 이상 진단 전문가 시스템의 지식 베이스로 사용하였다. 이로서 전문가 시스템을 구현하여 실제 공정의 사고 사례와 가상 사고 사례에 적용한 결과 적절한 원인군의 신속한 제시와 각 원인들의 가능성 여부를 판단하는데 적은 시간이 소요되므로 실시간 이상 진단에 적합한 모델임을 확인하였다.