• ICROS
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• v.22 no.2
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• pp.29-33
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• 2016

본 기술 특집호에서는 최근메 강인제어 분야에서 많이 주목받고 있는 사전규정 오차 구속제어기법들메 대해 기본적인 개념과 각 구속제어 기법들이 특징들을 소개한다. 기존의 제어기법들은 안정도 및 일정한 출력성능은 보장하지만 선정된 제어기 게인 값에 따라 추종성능이 민감하게 변하며 안전을 위한 제약이 없는데 반해 이러한 구속제어는 최소한의 게인 선정으로 오버슈트, 정상오차 등에 대해 사전에 규정한 성능범위를 만족하도록 강제로 구속시켜 출력성능 및 안전성이 동시에 보장되도록 한다. 이러한 구속제어는 오버슈트에 크게 영향을 받는 정밀기기 위치제어, 힘 제어에서 안전성을 확보해주며 외란이나 시스템 불확실성에 매우 강인한 특성을 갖는다. 가장 먼저 연구된 구속제어는 funnel 제어로서 시스템의 동적 모델을 포함하지 않는 비모델 기준 제어기법이다. 추종오차의 초기값이 오차에 대한 사전 구속함수로 구성된 funnel (깔데기) 안에 있으면 항상 사전메 규정된 오차범위 내에 머물도록 funnel 제어기가 작동하며 PD 제어와 구조가 유사하다. 다음으로 tanh 함수와 추종오차 변환을 결합한 방법으로서 전통적인 순환적 (recursive) 제어방법인 backstepping 제어와 결합하는 방법이다. 최종적므로 좀더 단순한 오차변환을 통해 오차에 대한 switching을 이용한 기법은 제어기 구조를 단순하게 만들고 기존의 제어기와 편리하게 결합할 수 있다. 이러한 구속제어 기법들은 또한 미지의 시스템에 특성에 대해 관측기나 지능제어를 이용한 근사함수를 요구하지 않는다. 본 특집호에서는 최근까지 연구된 구속제어에 대한 간단한 이론과 적용 결과들을 제시하기로 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.4
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• pp.328-341
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• 2017

In the control actuator system of a launch vehicle based on thrust vectoring, the interaction between electro-mechanical position servo and inertial load are combined with the dynamic characteristics of the flexible vehicle support to generate synthetic resonance. This occurred resonance is fed back to the attitude control system and can influence stability of launch vehicle. In this study, we proposed a simulation model to analyze synthetic resonance of electro-mechanical actuation system for thrust vector control and explained the results of simulation and test using dynamic force feedback control which improves dynamic characteristics of servo actuation system by reducing synthetic resonance.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06b
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• pp.370-372
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• 2011

기존에 연구된 사이버 물리 시스텀을 위한 동적 제어 미들웨어에서는 구성요소인 제어 장치 (Controller)가 동일한 지역망 내에 위치한 Controller를 검색하고자 할 때, 검색 하고자 하는 Controller카 자신의 상위 제어 및 관리 장치 (C&A, Controller & Administrator) 와 다른 C&A의 하위 노드인 경우, 전역의 C&A에게 모두 검색 메시지를 전송하는 심각한 문제가 존재 하였다. 본 논문에서는 이러한 비효율적인 문제를 해결하고자 같은 지역망 내의 C&A간 검색 메시지를 전달 (Forwarding) 하는 방식을 도입한다. 이를 통해 같은 지역망 내에 존재하는 Controller 검색을 위한 네트워크 트래픽을 크게 감소시킬 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.127-128
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• 2008

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.12
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• pp.8187-8194
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• 2015

To accelerate a heavy roller coaster train with over 1G force, a lot of thrust is required and linear synchronous motor(LSM) as propulsion method is suitable for this kind of system. To increase the propulsion efficiency of LSM, precise and real-time position information of vehicle is required for accurate phase control. However, the discontinuous position information with relatively long time interval is usually transmitted from the hall-sensors on the track every magnet length. In this paper, the basic motor model based on traditional dq-axis equations is described and the motor dynamic model is produced by considering the cogging force and friction loss. To improve the position accuracy, the position estimator is also proposed for LSM control system. Simulations were performed to check the characteristics of the torque control system which includes the position estimator based on the motor model. Simulation results based on the linearized model show that this control system has an enough bandwidth and phase margin and the executed algorithm achieves an ideal effect to follow the real-time position signal. Therefore, the feasibility of position estimator is also confirmed.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.595-597
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• 2008

자동반송 장비의 주행축에 적용되는 횡자속 선형전동기는 위치제어를 목적으로 한다. 위치제어는 자동 반송 장비가 최소구동시간에 최대의 생산을 할 수 있도록 성능이 우수한 구동프로파일을 사용하게 되는데, 어떤 종류의 구동 프로파일을 적용하느냐에 따라 시스템 전체의 응답 속도는 물론이고 진동과 소음을 최소화하여 전체 시스템의 성능을 좌우하게 된다. 일반적으로 사용되는 사다리꼴 속도 프로파일은 변화가 일정한 가감속 전류를 필요로 하고, 전체 구동시간이 짧아 간단한 시스템에 널리 사용되고 있지만, 가속의 끝점과 감속 구간의 시작점에서 급격한 속도 변화에 따른 져크(Jerk)가 발생하여 기구부에 충격이 가해지며, 이로 인한 진동과 소음을 유발해 순간적으로 큰 동적 에러를 발생시킨다. 따라서, 본 연구에서는 부드러운 속도 프로파일을 가지며 운동의 시작점과 끝점에서 '0'의 가속과 져크를 가지는 고차원의 구동 프로파일을 제시하고 횡자속 선형전동기에 적용하여 소음 특성을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1990.10a
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• pp.157-162
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• 1990

기계의 정밀도 향상을 위하여는 기계에 대한 보다 정확한 해석을 요구한다. 그러나 실제 기계 시스템은 마찰, Backlash, Saturation등과 같은 비서형 특 성을 가지고 있어 시스템의 해석 및 제어가 어렵게 된다. 특히, 축, 링크, 기 어, 풀리, 베어링등의 기계요소에서는 마찰로 인해 정밀도가 크게 덜어지고 있어, 마찰에 의한 동특성 및 제어는 많은 연구자들에 의해 관심의 대상이 되어 왔다. 마찰력을 고려한 기계시스템의 운동은 정지상태 근처에서 마찰력 의 변화가 심한 비선형 동특성을 보이고 있어 그 해석에 어려움을 겪고 있 다. 실제 마찰이 저속에서 고급 비선형임에도 불구하고 가장 널리 사용되는 형태의 모델로서 쿨통 마찰을 고려한 운동방정식 조차 비선형성으로 인하여 해석에 어려움이 따르고 있다. 마찰은 오랜동안 연구되어 오면서 Fig.1, Fig2 와 같이 등가선형점성 감쇠, 쿨통마찰, 정적마찰로 모델화되거나 이들의 조 합으로 나타내었다[1-5]. 마찰력은 시간영역에서도 연구되어 Walrath[7]는 Fig.3-a의 속도가 역전되는 지점에서 마찰토오크가 .+-.Tf를 공유하는 문제 를 고려하기 위해, Fig.3-b와 같이 동적마찰모델을 사용하였다. 최근의 연구 로서 Armstrong[7]은 마찰의 위치의존성을 고려한 정확한 마찰모델을 설정 하여 개루프제어에 적용, 좋은 제어특성을 확인하였고, Canudas[8]는 저속영 역에서 overcompensation시 limit cycle과 gain의 관계를 해석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1753_1754
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• 2009

본 논문은 한국 철도기술연구원에서 바이모달 트램의 안내/추진/도킹 제어기 검증을 위해 제작중인 LabVIEW, PXI기반의 실시간 시뮬레이터를 위한 시뮬레이션 프로그램 개발에 대한 내용을 다루었다. 시뮬레이터 프로그램은 바이모달 트램의 비선형 동적모델, 위치추정필터, 안내/추진/도킹 제어기로 구성되며, 비선형 동적모델에는 실제 차량에서 제어기나 관측기에 사용되는 각종 측정값들을 모사하기 위한 센서 계측시스템이 포함된다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.21 no.3
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• pp.372-377
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• 2011

This paper propose the robust stability algorithm for controlling a hybrid magnetic bearing system. The control object in the magnetic bearing system enables the rotor to rotate without any physical contact by using magnetic force. Generally, the system dynamics of the magnetic bearing system has severe nonlinearity and uncertainty so that it is not easy to obtain the control objective. For solving these problems, we propose the fuzzy modelling and robust control algorithm for hybrind magnetic bearing system. The sufficient conditions for robust controller are obtained in terms of solutions to linear matrix inequalities (LMIs). Simulation results for HMB are demonstrated to visualize the feasibility of the proposed method.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.1300-1303
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• 2012

최근 친환경적이고 에너지 효율이 우수한 LED 조명에 대한 관심이 증가함에 따라 현재 학교 조명으로 사용하고 있는 형광등을 대체하고 있다. 형광등은 점멸빈도가 높으면 수명이 단축되며 상황에 따라 조명 환경을 동적으로 재구성하기에 용이하지 않은 단점을 가진 조명장치이다. 이와 달리 LED는 광원의 다양한 조합을 통해 정밀한 제어가 가능하여 상황에 따라 적합한 조명 환경을 제공함으로써 재실자의 시각적 쾌적성 및 작업 능률 향상 등의 효과를 가져온다. 본 논문에서는 교실 환경을 대상으로 요일 및 시간, 교과목 종류 등의 스케쥴 정보와 교사의 위치 및 행위를 기반으로 각 상황에 적합한 최적의 조명 환경을 제공하여 학습 능률을 향상시키기 위한 상황인지기반의 LED조명제어시스템을 개발한다. 제안한 시스템의 성능 평가를 위해 교실 환경 테스트베드를 구축하고 조명 환경 지표를 이용하여 교실 내 조명장치의 색온도, 조도를 제어한다.