• ICROS
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• v.3 no.5
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• pp.43-50
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• 1997

이 글에서는 이진 증류탑을 위한 적응 제어 기법에 대해 소개하였다. 제안된 방법은 최근 개발된 다변수 예측 제어 알고리즘과 공분산 행렬 정규화 기능을 갖는 추정 알고리즘에 기초하고 있다. 이러한 적응 시스템은 그 설계과정이 복잡하지 않아 실저적 적용 가능성이 높다는 점에서 가치가 있다. 필터를 제외하면 단 두 개의 제어기 상수만이 결정되면 되고, 더욱이 이들이 공정의 상승 및 정정 시간과 관련되어 그 설정이 쉽다는 중요한 특징을 갖는다. 이와 같은 제어기 설계의 간소화에도 불구하고 증류탑의 설정값 추종 성능 및 Feed 변화에 대한 제어 성능의 우수함을 공정 모사를 통해 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1990.10a
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• pp.639-642
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• 1990

본 EXOTHERMIC BATCH 공정은 두 개의 FLUID BED REACTOR로 구성되며 여기서 다종의 제품이 생산된다. 각 제품은 그 제품 자체의 특징 온도 패턴을 갖게 되며 허용한계를 벗어나지 않는 제품을 생산하기 위해서는 그 특징 온도 패턴대로 제어되어야 하며 실패할 경우 그 배치를 포기하여야만 한다. 초기의 배치제어시스템에서는 램프 제너레이터(RAMP GENERATOR) 기능이 있는 공기식 계기가 사용되었으며 제품을 변경하기 위해서는 각 제품마다 일일이 그 특징 패턴을 수동으로 입력시켜 주어야만 했다. 이 과정에서 한 개의 파라미터를 실수하면 사용할 수 없는 제품이 된다. 다종 제품의 화학공정에서는 품질과 생산량 향상에 의한 이득 증대에 그 목표를 두고 있으며, 이와 같은 목표를 달성하기 위한 해결책은 운전자의 개입을 감소시켜주는 제어시스템으로 개선하는 것이었다. 본 논문에서는 배치공정에 있어서의 프로그래머블 콘트롤러(PROGRAMMABLE CONTROLLER)의 응용에 관하여 논술하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.146-146
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• 2010

진공이나 특정 가스 분위기 또는 플라즈마를 이용하여 박막을 제조하는 방법은 공정 조건에 따라 그 특성이 현저히 달라지며 대부분의 경우 제조된 박막에 대한 성분 및 조직의 분석과 박막이 구현하는 특성을 파악한 후 공정 조건을 최적화하게 되는 번거로움이 있다. 특히, 박막 제조 시스템에 따라 제조되는 박막이 특성이 달라지거나 원하는 공정조건에서 원하는 특성의 박막을 얻지 못하는 경우가 종종 발생하고 있다. 한편, 최근의 박막 제조 기술은 결정립 미세화 및 나노화, 다층화, 다성분계 박막 등을 통해 다기능을 구현하는 연구가 활발히 진행되고 있다, 이러한 다기능성 박막을 제조하기 위해서는 박막의 조직제어 기술과 함께 특성을 예측하고 제어하는 기술이 필요하게 된다. 본 연구에서는 상기의 문제점을 근본적으로 해결하고 다기능성 박막의 특성을 예측하고 제어하기 위한 코팅 수식모델을 개발하고 이를 응용하는데 필요한 시스템 구성에 대한 연구를 진행하였다. 코팅 수식 모델은 정해진 물질계의 각 공정별 특성 데이터를 이용하여 내삽 또는 외삽을 통해 수식화하였으며 이를 바탕으로 특성을 예측하는 프로그램을 개발하였고, 시스템에 따른 차이를 줄이기 위해 플라즈마 진단장치를 이용하여 시스템을 동기화시키는 작업을 진행하였다. 이러한 수식 모델을 바탕으로 TiN 피막의 특성예측 및 제어에 대한 기초연구를 소개한다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.3 no.1
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• pp.61-66
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• 1997

로보트 매니퓰레이터가 일정한 접촉 힘을 유지하며 공작물의 표면을 따라가게 하는 작업은 많은 자동화 생산공정에서 유용하게 이용될 수 있다. 일반적인 위치제어용 산업용 로보트를 이러한 공정에 사용하기 위해서는 접촉힘이 계측되어 로보트의 제어에 이용되어야만 한다. 이 연구는 accommodation force control 방식으로 산업용 로보트를 제어하여 edge-following에 응용하도록하며, 접촉 힘의 계측에는 wrist force sensor를 사용한다. 이 시스템의 궤도추적속도와 force regulation 등이 예견제어에 의해 향상될 수 있다. 예견제어에 의해 설계된 전체 제어 시스템은 feedback 제어기와 feedforward 예견제어기로 구성된다. 여기서, 시스템의 안정성은 feedback 제어기에 의해서 결정되며, 예견제어기는 시스템에 미치는 외란을 통제하는 것을 주 기능으로 한다. 일반적으로 선형제어 방식을 채택한 경우와 예견제어를 이용한 edge-following을 실험을 통해 비교함으로써, 예견제어의 효용성을 확인한다.

• Cement Symposium
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• no.29
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• pp.245-252
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• 2002

소성 영역(Sintering zone)에서 클링커(Clinker)의 형상 형성은 시멘트 생산 공정에서 가장 중요한 생산 공정중의 하나이다. 소성공정의 진단 및 최적 제어의 핵심은 써모그래프(Thermo graph), 즉 적외선 카메라를 이용한 온도 분포의 측정이다. 여기에서 다룰 ''PIT Indicator'' 시스템은 분진이 많은 열악한 산업 현장의 연소 시스템에 적용할 수 있도록 특별히 설계한 공냉식의 2개 채널을 가진 광학 장비에 기초하고 있다. 비디오 영상과 써모그래프 이미지 그리고 다양한 연소 특성이 카메라를 통하여 얻어지고 자기 학습 기능을 가진 소프트웨어에서 기록되고 분석된다. 이때 얻은 데이터는 수학적 모델에서 온라인으로 Free Lime 함유율을 예측하는데 이용된다. 열분포의 써모그래프 표시와 공정상의 다양한 운전 특성을 분석하여 주는 ''PIT Indicator'' 소프트웨어를 통하여 다른 공정 제어 시스템과 연결이 가능하다. 이와 같은 하드웨어와 소프트웨어를 이용하여 최적화가 필요한 여러요소들의 최적화를 동시에 그리고 온라인으로 수행할 수가 있다. Free Lime 함유율의 연속적인 온라인 연산을 통해 생산 설비 및 공정에 맞는 최소한의 에너지를 Kiln 에 공급함으로써 근본적으로 1차 연료의 절감이 가능하고 NOx와 같은 유해 가스의 배출량도 제어할 수 있다. 또한 별도로 NOx에 대한 모델을 개발하여 NOx를 정확하게 예측하는 것도 가능하다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.6 no.2
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• pp.97-105
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• 1996

In this paper, an adaptive model predictive controller for nodinear processes using fuzzy model is proposed. Adaptive structure is implemented by recursive fuzzy modeling. The model and control law can be obtained the same as GPC, because the consequent parts of the fuzzy model comprise linear equations of input and output variables. The proposed Adaptive fuzzy model predictive controller (AFMPC) controls nonlinear process well due to the intrinsic nonlinearity of the fuzzy model. When AFMPC's output is variation in the process control input, it maintains zero steady-state offset for a constant reference input and has superior performance. The properties and performance of the proposed control scheme were examined with nonlinear plant by simulation.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.7
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• pp.273-279
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• 2016

This paper deals with a control system with a concentration sensor for Ni-W alloy plating solutions. The printed circuit board market has increased with the development of the electronics industry. Gold consumption has also increased dramatically. Various studies of composite plating solutions have been conducted because of the expense of gold. In comparison, the development of sensors capable of measuring a composite plating solution in real-time is still insufficient. Furthermore, there are few systems that can measure and control the concentration of the solution precisely. This study developed a sensor and system to control the concentration of composite plating solution accurately. The sensors were developed based on a spectrophotometric method and a feedback control method was applied in this system.

• ICROS
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• v.4 no.4
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• pp.31-40
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• 1998

본 논고에서는 기존의 연속변수영역에서 다루기 어려운 반도체 생산시스템을 대상으로 이산사건 시스템적 접근방법을 통한 동적특성의 분석 및 이를 이용한 내고장성 관리제어와 고장진단 기법 등을 소개한다. 특히, 시스템 운영시 발생가능한 고장을 fault아 failure로 정량적인 구분을 해내고 이를 기반으로 고장에 대한 체계적인 대처방안을 제안한다. 그리고 제안된 이론체계에 대해서 플라즈마 식각공정의 예를 통해 그 논리적 타당성을 검증해 본다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10a
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• pp.72-73
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• 2007

기존의 공정자동화 설비에서는 센서를 통하여 계측된 데이터들이 4-20mA의 아날로그 신호를 통하여 제어기와 컴퓨터들로 전송되었다. 이러한 아날로그 신호 전송 방식에서는 제어 시스템의 구조가 복잡해지고 설치에 많은 비용과 노력이 투입될 수밖에 없다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 기술 선진국에서는 필드 장비들 간에 고속의 직렬 통신을 통하여 제어 및 자동화 관련 디지털 데이터의 전송을 실시간으로 지원하는 필드버스 통신망을 개발하였으며, 1990년대 이후 공장 자동화, 공정 제어 및 발전 설비 등 각종 산업 설비에 필드버스를 매우 활발히 도입하고 있다. Foundation Fieldbus 모듈은 공정제어 시스템예서 사용되는 센서, 제어기, PLC, 밸브, 구동기, 스위치 등의 모든 필드 장비에 바로 탑재되어 Foundation Fieldbus의 통신 기능을 제공하는 통신 부품으로 첨단의 공정자동화 시스템을 구축하기 위하여 반드시 확보되어야 할 핵심기술이다. 본 연구를 통해 제작된 Foundation Fieldbus 모듈은 기존의 센서제품을 FF기반의 지능형 센서로 바로 전환할 수 있는 핵심부품이다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.11 no.5
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• pp.12-24
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• 1994

최근 수년간에 걸쳐 이루어진 센서기술의 발달과 컴퓨터를 이용한 데이타 처리능력의 혁신적인 발전은 대형의 복잡한 시스템을 실시간으로 운용하는데 있어서 막대한 양의 정보를 적절히 처리할 수 있는 기술을 요구한다. 예를 들어, 제철 또는 화학공장 공정제어에 있어서 여러 단계의 복잡한 공정의 상태에 관련된 정보는 다양한 센서들에 의하여 감지되어 제어컴퓨터에 전달된다. 또한 제어컴퓨터에서 생성되는 데이타는 자동화장비들의 각 구동장치로 분배된다. 이와 더불어 전체공정의 운용 및 관리와 제품의 품질 검사 및 시험에 관련된 데이타들도 적절히 전송되어야 한다. 또한 공장의 생산자동화 시스템에서도 수많은 로봇, PLC, CNC,AGV,켠베이어, 자동창고 등 자동화장비관련장비들의 시간적,공간적인 작업상태와 작업환경에 대한 무수한 정보들은 다양한 센서들에 의하여 감지되어 제어컴퓨터로 전달되어야 한다. 이러한 막대한 양의 데이타들을 적시에 수집하여 가공한 후 적시, 적소에 분배해 줄 수 있는 데이타 전송기술의 확보는 미래의 첨단생산시스템으로 인식되는 CIM(Computer Integrated Manufacturing)및 분산제어시스템(Distributed Control System)의 구축을 위한 선결과제라 할 수 있다. 이러한 문제들은 발전소, 최신예 항공기와 인공위성 등과 같이 고도의 제어기능과 매우 높은 신뢰도를 요구하는 시스템들에서도 마찬가지로 제기된다.