• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.927-928
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• 2006

본 논문에서는 전동기의 속도제어에 필요한 관성과 마찰계수를 추정하는 알고리즘을 제안한다. 속도관측기에서 발생하는 추정속도와 실제속도로부터 최소자승법을 이용하여 관성과 마찰계수를 동시에 추정한다. 모의실험을 수행하여 추정관성과 추정마찰계수가 제안된 방법에 의하여 각각 실제값에 수렴함을 보인다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.436-442
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• 2005

본 논문에서는 전동기의 고성능 속도제어를 위해 필수적인 상수인 관성을 추정하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 속도관측기에서 발생되는 관성오차의 정보를 포함하고 있는 위치 오차신호를 관측하여 이를 비례적분 제어기를 사용하여 정상상태 오차를 없게 제어함으로써 관성을 추정하므로 특히, 관측기 기반 속도측정법에 쉽게 구현이 가능하다. 모의실험과 실험결과를 제시하여 추정관성이 제안된 방법에 의하여 실제값에 수렴하였으며 이에 파라 관측된 속도 역시 실제 측정된 속도와 일치하게 되었으며, 속도제어기가 설계한 응답특성을 보임을 입증하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권5호
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• pp.317-325
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• 2003

2관성 시스템을 제어할 때 자주 발생하는 진동은 빠른 속도 응답을 얻거나 외란 제거를 어렵게 한다. 본 논문은 2관성 모터시스템에 대해서 유전자 알고리즘을 사용하여 세 가지 속도 제어기(I-P, I-PD, 상태 피드백)의 자동 극배치 제어기를 설계하는 방법을 제시한다. 오버슈트와 세틀링 시간을 줄이는 관점에서 유전자 알고리즘을 사용하여 최적의 파라미터를 선정한 다음 이들을 각 제어기의 이득을 계산 할 때 사용한다. 몇 가지의 시뮬레이션을 통해서 제안한 제어기의 성능을 보인다. 제안한 제어기는 유연한 샤프트를 갖는 2관성 모터 시스템의 제어기의 자동 설계법이 될 수 있다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.80-83
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• 2002

정밀한 서보기술에 바탕을 두고 있는 산업용 로봇 팔은 기계적인 강성도와 서보기구들로 인하여 정확한 제어가 가능하다 그러나 로봇팔은 동작중비 관성모멘트의 변화와 기하학적인 구조로 인하여 비선형적인 시스템이다. 특히 관성모멘트의 변화는 로봇팔의 회전속도와 로봇팔이 이동시키는 대상물의 무게 등에 따라 관성모멘트는 변할 수 있다. 이로 인하여 관성모멘트의 변화에 따라 로봇팔의 정확한 위치제어가 힘들어진다. 따라서 본 논문에서는 관성모멘트의 변화에도 불구하고 강인한 응답특성을 나타내는 제어기의 설계가 요구된다. 일반적으로 PID .제어기는 설계의 용이성으로 산업현장에서 널리 사용된다. 그러나 PIB 제어기의 각 계수값을 설정하는데 많은 어려움이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 PID 제어기의 각 계수 값을 퍼지알고리즘을 이용하여 자동으로 설계할 수 있는 자기동조 PID 제어기를 설계한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.446-452
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• 2001

본 논문에서는 Kharitonov 견실 제어 이론을 적용하여 유도 전동기 관성 변동에 대한 새로운 속도 제어기 설계기법을 제안한다. 정속도 운전을 하는 경우 관성의 변화는 운전 성능을 저하시키는 요인이 되며 운전 중 발생되는 관성의 변화는 제어기를 포함한 전체 시스템 특성방정식의 근을 이동함으로 시스템의 속응성에 영향을 주게된다. RLS (Recursive Least Square) 알고리즘을 이용하여 관성 변화를 추정하고 이를 기반으로 안정도 마진을 포함하는 속도 제어기 이득을 설정한다. 또한 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 기법의 유효성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1169-1170
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• 2011

일반적으로 유도전동기를 구동시키기 위한 범용 인버터는 입력 전원에 정전이 발생하였을 경우 부하에 따라 수십 msec안에 저전압 트립이 발생하여 PWM 출력이 차단된다. 부하의 관성이 큰 경우 전원이 복구 되었을 때, 기존의 속도로 정상 가속하기 위해서는 부하가 완전히 멈춘 후 인버터를 구동시키고, 다시 큰 관성의 부하를 가속하는데 긴 시간이 필요하다. 본 논문은 유도전동기를 V/f 제어방법으로 운전하고 있는중에 정전이 발생했을 때 인버터의 출력을 차단하지 않고 연속적인 제어를 행하는 순간정전 보상 알고리즘방법으로서 부하의 관성 에너지를 인버터 직류단에 회생시키도록 출력 주파수를 제어하는 방법을 제안하고 실험을 통해 이를 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.266-273
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• 2003

풍력 발전 시스템의 제어 알고리즘 개발 및 개발 제품의 성능 시험을 위해 회전자 블레이드를 대신하여 발전기축에 토오크를 입력할 수 있는 풍력 발전기 시뮬레이터를 개발하였다. 제안된 알고리즘은 풍속의 변화에 따른 블레이드의 출력 토오크 변화를 실시간으로 계산하여 직류 전동기 구동을 위한 토오크 지령값으로 사용하며, 특히 회전자 블레이드의 관성이 일반적으로 전동기보다 매우 큰 점에 착안하여 가감속시 회전자 관성에 의한 영향을 고려할 수 있도록 설계되었다. 즉, 바람으로부터 획득하는 운동에너지 중에서 미리 회전자 블레이드 관성 모멘트에 저장/변환되는 에너지를 계산하여 나머지 성분만 발전기 축에 전달하도록 하여 실제로 커다란 관성체를 사용하지 않고도 효과적으로 회전자 블레이드와 발전기부의 동특성을 실제 상황에 가깝게 모의할 수 있다. 직류 전동기를 사용하여 풍속의 변화에 따른 풍력 터빈 시뮬레이터를 설계 제작하고, 시뮬레이션 및 실험을 통해 그 성능을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권1호
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• pp.1-8
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• 2016

본 논문에서는 기존의 관성안정화 플랫폼에서 보편적으로 사용됐던 PID 제어에 외란관측기를 적용하는 알고리즘 제안한다. 외란관측기 알고리즘을 적용하기 위하여 직접구동 모터로 구동되는 안정화 플랫폼 축의 관성모멘트와 축 마찰 특성을 실험적으로 구하고, 시뮬레이션과 실험결과를 비교하여 정확도를 검증하였다. 또한 차수와 상대차수가 다른 여러 가지 Q-filter 적용실험을 통하여 필터 특성에 따른 시스템의 안정성을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 6 자유도 시뮬레이터를 이용하여 차량 모션 인가실험을 통해 이중 PID 제어 루프의 결과와 비교/검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1677-1678
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• 2008

본 논문은 회전기의 비틀림 현상을 억제하기 위하여 복소쌍입력 기술함수 기법을 이용한 제어시스템을 구성한다. 시스템의 주기적 출력은 복소 기술함수로 표현되며 제어기는 이러한 함수를 바탕으로 비선으로 설계된다. 제안한 알고리즘의 타당성 및 성능의 우수성을 검증하기 위하여 2관성 특성을 갖는 DC 전동기 시스템에 적용하여 실시간 실험을 통해 성능을 분석하였다. 시스템을 구동하기 위한 하드웨어 보드는 PSoC(Programmable System on Chip) 프로세서를 이용하여 임베디드 형태로 구성하였으며 실시간 데이터는 제안하는 제어알고리즘이 프로그램되어 있는 PC의 Matlab/Simulink 소프트웨어와 연동이 가능하게 구성하였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제45권4호
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• pp.11-18
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• 2008

본 연구는 다족 로봇용 자세제어장치(ACS - Attitude Control System)인 관성측정 시스템(IMU) 의 H/W 설계와 자세제어 알고리즘 S/W을 설계하여 다관절용 로봇의 IMU 통합시스템을 구현 후 이 시스템의 동작성능을 검증하기 위해 Mtx와 MTx와의 성능을 비교 검증을 하고자 한다. ACS는 자이로와 가속도계 그리고 지자기 센서를 이용하여 항체의 롤, 피치각 자세를 제어하는 시스템이다. 일반적인 저가형 MEMS 관성센서로는 오차가 심하게 발생하여 항체의 정확한 위치를 계산하기 힘들다. 본 연구에서는 ACS 개발하기 위하여 상용의 MEMS 가속도계 및 자이고 센서, 추가적으로 지자기 센서를 사용하여 관성측정 시스템(IMU)을 표현한다. 구현된 IMU 시스템에 자세계산 프로그램을 내장하여 일정 성능을 보장하는 롤, 피치, 요 자세각 알고리즘을 설계하여 시스템에 포팅한다. 본 연구에서는 자이로와 가속도계 출력을 혼합하여 롤, 피치각을 보상함으로써 지속적으로 일정 수준이상의 성능을 보장하는 ACS를 구현하기위해 목표 플랫폼에 적재하여 실시간으로 구동하여 포팅하고 검증하였다.