• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.10 no.4
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• pp.108-118
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• 2006

The purpose of this study is to investigate the effectiveness of a LQG Hybrid controller to suppress the earthquake disturbance for the building structure. The ground acceleration of N-S component of El-Centro earthquake was scaled to confirm that the building behaved within the elastic range. The tuned mass damper(TMD) on the top floor regulated by LQG algorithm was designed to control the floor displacements. The displacement responses of the hybrid control were compared with those obtained from an active control along with a passive control. The results showed that the LQG hybrid control used approximately 50% less input forces than an active control to satisfy the performance criteria.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.32 no.1
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• pp.94-102
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• 1995

The active control system of structural vibration using a hydraulic actuator is developed. The developed system consists of three parts : a hydraulic unit, an actuator unit and a control unit. Structural vibration is sensored by the accelerometer attached to the structure and reduced by the optimally controlled motion of active mass giving anti-phase inertia force to the structure. It is experimentally confirmed that the vibration level of model structure is reduced to about 1/6 by the developed active control system.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.2
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• pp.222-231
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• 1985

유연한 구조물의 진동은 이론적으로는 무한개의 진동모우드를 포함하고 있기 때문에 진동을 감 소시키기 위한 제어시스탬을 설계할 때에는 유한개의 진동모우드로 진동하고 있다는 가정하에서 제어기를 설계하는 것이 보통이다. 그러나 이러한 방법으로 구조물 진동을 제어할 때에는 설계 시에 제외된 잔류 진동모우드에 의해서 오히려 구조물의 진동이 더욱 심하게 되어 안정성을 해 치는 결과를 낳는 수가 있다. 본 연구에서는 잔류 모우드에 의한 불안정성을 제거하기 위해 최 적제어 이론을 바탕으로 제어이론을 개발하였다. 구조물 진동이 안정화되기 위한 필요조건을 제시하였고 외팔보 진동의 예를 시뮬레이션하여 제어이론을 증명하였다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 1999.11a
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• pp.1109-1112
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• 1999

본 논문에서는 영상확대 chip의 video 입력부에 부분화면을 저장할 frame memory의 구조를 개선하고자 하였다. 영상확대 video scaler인 gm833×2는 입력단 측에 frame buffer memory가 필요하게 되지만, 이를 외부에 장착하려면 일반적으로 대용량의 FIFO 메모리를 사용하게 된다. 이것은 dualport SRAM으로 구성이 되며, 메모리 제어를 고가의 FIFO칩에 의존하는 결과를 가져온다. 또한 기존의 scaler chip은 단순히 확대처리만을 하며, 입력 전, 후에 data의 변경 또는 이미지처리가 불가능한 구조가 된다. 본 논문에서는 외부에 필요한 메모리를 내장한 새로운 기능의 chip을 설계하는 데에 있어 필수적인 메모리제어 로직을 제안하고자 한다. 여기서는 더 나은 기능의 향상된 메모리 제어회로를 제시하고 이를 One-chip에 집적할 수 있도록 하였다 이를 사용한 Video Scaler Processor chip은 SDRAM을 별도의 제어회로 없이 외부에 장착할 수 있도록 하여 scaler의 기능을 향상시키면서 전체 시스템의 구조를 간단히 할 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문에서는 먼저 메모리 제어회로를 포함한 Video Scaler Processor chip의 메모리제어 하드웨어의 구조를 제시하고, 메모리 access model과 제어로직을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.10a
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• pp.116-120
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• 1994

최근 항공우주 및 생산자동화 분야의 급격한 발달에 따라 정밀도와 효율성을 향상시키기 위해 저중량, 고강도 구조물이 요구된다. 그러나 경량화 추세로 인해 수반되는 구조물의 유연성 증가로 외력에 대한 구조응답의 진폭이 커지고 구조물의 피로 수명이 단축되어 매우 위험한 상황에 이를 수 있다. 이런 바람직하지 않은 진동현상을 제어하기 위해 여러 제어이론을 응용한 진동억제시스템의 연구가 활발하며, 신소재인 압전재료의 개발로 새로운 방향이 제시되고 있다. 압전재료는 유연한 구조물에 부착되어 압전재료의 수축, 팽창 운동에 의해 발생된 에너지를 부착된 구조물에서의 제어력으로 사용되어, 진동 혹은 자세 및 형상 제어에 활용되고 있다. 압전재료에 대한 연구로는 Crawley, de Luis3가 보의 표면 혹은 내부에 압전세라믹을 부착하여 액튜에이터로 사용하는 경우 집중모멘트를 가하는 역할을 함을 밝혔고, Hanagud, obal은 압전재료를 센서와 액튜에이터로 사용해 복합재료 보에 대한 최적 진동제어 알고리즘을 개발, 그 성능에 대한 효과를 조사하였고 임의의 위치에 부착된 센서 및 액튜에이터를 고려한 복합재료 보의 운동방정식을 유한요소법을 이용 유도하였으며 변위율 피드백(rate feedback)과 모달피드백(modal feedback) 제어기를 적용하여 진동제어 효과를 고찰하였다. 그리고 Tomas, James, Hubbard는 압전필름을 액튜에이터로 사용해 복합재료 보에 Liapunov 제어기와 변위율 피드백 제어기를 사용하여 능동감쇠기를 설계하였고, Lee, Chaing, Sullivan은 압전필름을 센서와 액튜에이터로 사용해 평판에 변위율 피드백 제어기를 적용한 능동감쇠기를 설계하고 실험적으로 수행하였다. Base가 백색잡음가진을 지속적으로 받을 때 보끝의 움직임이 최소가 되도록 제어하고자 연구를 수행 중인 바 그 결과로소 본 논문에서는 적용시켰고 F-P-K 방정식을 이용해 확률영역으로 변환하여 LQR 제어기와 pole allocation 제어기를 시스템에 적용시켜 우수한 특성을 갖음을 제어 시뮬레이션의 결과를 통해 입증하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.23 no.1
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• pp.9-15
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• 2010

In this paper, dynamic modeling of hull structure including surface-bonded piezoelectric composite actuator was developed and structural vibration control performance was evaluated. Cylindrical shell structure with end-caps was considered as a host structure which could be used as a simple model of fuselage of aircraft and underwater vehicles. An advanced piezoelectric composite, macro-fiber composite(MFC), which has been developed in NASA Langley Research Center was applied for the effective structural vibration control. MFC has great flexibility by using piezoceramic fiber sheet and enhanced piezoelectric effect for in-plane motion by utilizing interdigitated electrode. Governing Equations were derived from the finite element model and modal characteristics were investigated. Modal test was conducted to verify the finite element model. Optimal controller was designed and implemented for the evaluation of vibration control performance. Structural vibration was controlled effectively by applying proper control input to the piezoelectric actuators.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1986.10a
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• pp.346-351
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• 1986

본 논문에서는 과거 10여년 동안의 Robust제어기에 관한 연구동향을 조사 요약하였다. Robust제어기에 관한 연구는 제어시스템의 Robustness 분석과 Robust한 제어기 설계방법으로 나뉘며 Robustness 분석은 불확실성이 구조를 갖는 경우와 구조가 없는 경우로 나뉘어 연구된다. Robust한 제어기 설계 방법에는 LQG/LTR방법과 제어기 매개변수화등이 있다. 본 논문에서는 각 방법들을 간략히 소개하고 이들을 비교하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.5 no.1
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• pp.1-10
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• 2000

본 논문에서는 무정전전원장치(UPS)에 사용되는 3상 PWM 인버터의 정전압 제어특성 향상을 위해 개선된 형태의 데드비트 제어방식을 제안하고 이의 설계를 수행한다. 일반적으로 UPS는 전압제어 루프 안에 전류제어기를 두는 형태의 이중 제어 루프 구조를 가지며, 빠른 과도응답 제어 특성을 얻기 위해 데드비트 제어기가 많이 적용되어 왔다. 그러나 전압, 전류의 이중 제어구조를 갖는 데드비트 제어기의 경우 동일한 극배치 특성으로 인해 기존의 제어 시스템은 불안정한 측면을 갖게된다. 이러한 제어특성의 개선을 위하여 분리된 극배치를 가지는 제어기구조를 제안하며, 이는 전압제어기 출력으로 1차 지수함수 응답을 사용하는 변형된 형태의 데드비트 제어기로 구성된다. 아울러 부하 변동에 따른 부하전류의 외란성분을 전향보상하기 위하여 전차원 외란 관측기를 설계하고 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안된 시스템의 우수성을 확인한다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.5 no.4
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• pp.301-307
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• 2004

This paper suggests a fuzzy variable structure control scheme for Takagi-Sugeno(T-S) fuzzy model and presents the attitude control of the wheel-driven inverted pendulum(WDIP) based on the proposed control algorithm. The proposed controller is designed based on the T-S fuzzy modeling of nonlinear system and the unification of gain matrices in linear subsystems that constitute the overall fuzzy model. The uncertainties generated in the gain matrix unifying procedure can be interpreted as the input disturbances of the conventional variable structure control. These unifying disturbances can be resolved by using the robustness property of the conventional variable structure system. Design example for wheel-driven inverted pendulum demonstrates the utility and validity of the proposed control scheme.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.8 no.4
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• pp.73-80
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• 2008

The objective of current study is to develop an optimization technique for the seismic actively controlled building structures using active tendon devices by an efficient solution of LQR control gain. In order to solve the active control system, the Ricatti closed-loop algorithm has been applied, and the state vector has been formulated by the transfer matrix and solved by a numerical technique of the trapezoidal rule. The time-delay problem has been also considered by phase compensation. To optimize the performance index, the ratio of the weighted matrix is the design variable, allowable story drift limits of IBC 2000 and tendon forces have been applied as restraint conditions, and the optimum control program has been developed with the algorithm of the SUMT technique. In examples of the optimization problem of eight stories shear buildings, it is evaluated that the optimum controlled building is more suitable in the control of earthquake response than the uncontrolled system and can reduce the performance index to compare with the controlled system with a constant ratio of the weighted matrix.