• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.11a
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• pp.374-377
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• 2007

본 논문은 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델을 이용하여 이산 시간에서의 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 동적 출력 궤한 제어기를 제시한다. 이산시간 비선형 상호 결합 시스템의 각 하위 시스템에 대한 T-S 퍼지 모델링을 한 후, 각각에 대해 동적 출력 궤한 제어기를 설계한다. 제어가 된 폐루프 하위 시스템들로 전체 시스템의 평형점이 안정화되는 선형 행렬 부등식 (LMI)을 구하고, 부등식을 이용하여 동적 출력 궤한 제어기의 이득값을 구한다. 마지막으로 모의실험을 통해 분산 동적 출력 궤한 제어기의 효용성을 확인한다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.4 no.4
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• pp.53-61
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• 2000

능동 제어기를 설계하기 위해서는 제어대상 구조물의 수학모델의 구해야한다. 그러나, 무한차원의 구조물에 대하여 정확한 모델을 구하는 것은 불가능하므로 유한차원인 저차원화된 모델을 사용하여 제어기를 설계한다. 그러나, 실제 구조물과 저차원화된 모델사이의 오차에 의하여 제어기의 성능이 저하가 되면 제어기와 구조물의 상호작용, 지진과 같은 오란 등의 불확실성, 지진시 구조물의 동적 특성 변화로 인하여 제어기의 성능이 더욱 저하가 된다. 이러한 저하 요인은 제어기 설계시 요구되는 구조물의 수학모델에 대한 불확실한 요소로 작용하기 때문에 제어성능의 저하를 일으키며 응답의 불안정을 유발하기로 한다. 본 연구에서는 질량형 능동제어기(AMD)가 설치된 3층 건물 모형의 모델 오차에 관한 불확실성을 반영한 강인제어기법을 적용하여 제어성능과 안정성을 실험을 통하여 분석하였다. 강인제어 기법인 $\mu$ 합성법에 요구되는 여러 가지 가중함수인 주파수필터는 건물과 AMD의 특성, 모델 오차, 제어율과 AMD 성능의 , 측정잡음 및 지진외란의 특성 등을 고려하여 정량적으로 선택되었다. $\mu$합성법에 의하여 제어기를 설계하였으며 강인성을 비교하기 위하여 불확실성이 고려되지 않는 LQG 기법에 의한 제어기를 선택하였다. $\mu$합성법은 규정된 불확성에 대하여 제어의 강인성을 가지므로 동적특성이 바뀐 건물모형에 관한 강인성을 LQG 기법에 의한 제어성능과 비교하였다. 그 결과 동적특성이 변화된 건물에 대하여 $\mu$합성법만이 제어의 효율성이 유지되는 강인성을 나타내었다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.20 no.9
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• pp.1679-1687
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• 2016

Mobile robots are effectively used in industrial fields that require flexible manufacturing systems. Mobile robots have to move with mechanical loads such as product parts along the specified paths, and are usually equipped with kinematic controllers. When the loads and nonlinear frictions are too high, satisfactory control performances can not be expected with the kinematic controllers, so some dynamic controllers have been developed. Conventional dynamic controllers require the exact weights and locations of the loads; however, the loads are frequently changed and unknown so that the control performances of the conventional controllers are limited. This paper proposes an adaptive PD control method using gradient descent learning to have sufficient dynamic control performance for unknown loads. Simulation studies have been conducted for various load conditions to verify that the adaptive PD control method have much broader convergence region than the convention method.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.17 no.6
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• pp.780-785
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• 2007

This paper proposes the decentralized dynamic output feedback controller for discrete-time nonlinear interconnected systems using Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model. Through T-S fuzzy model of each subsystem, the decentralized dynamic output feedback controller is designed. By the closed-loop subsystems with controller, it represents the linear matrix inequality (LMI) for stability of whole interconnected system. The value of control gain are obtained by LMI. An example is given to show the experimentally verification discussed throughout the paper.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.554-555
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• 2014

제어 시스템은 과도 응답을 거쳐 입력 명령에 근접하는 정상 상태 응답이 출력되도록 설계되기 때문에 동적시스템으로 정의된다. 이러한 동적시스템을 설계할 때 과도 응답과 정상 상태 오차, 안정도의 보장은 시스템 설계 시 가장 기본적으로 고려되어야 하는 요소이다. 본 논문에서는 동적시스템의 응답 특성 개선을 위하여 PI제어기와 IP제어기의 특성을 동시에 이용할 수 있는 혼합제어기를 설계하고 PMSM의 속도제어기에 적용하여 응답 특성을 시뮬레이션으로 확인하였다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.31 no.1 s.117
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• pp.55-64
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• 2007

In general mechanical servo systems, friction deteriorates the performance of controllers by its nonlinear characteristics. Especially, friction phenomenon causes steady-state tracking errors and limit cycles in position and velocity control systems, even though gains of controllers are tuned well in linear system model. Even if sensor is used higher accuracy level, it is difficult to improve tracking performance of the position to the same level with a general control method such as PID type. Therefore, many friction models were proposed and compensation methods have been researched actively. In this paper, we consider that the variation of mover's mass is various by loading and unloading. The normal force variation occurs by it and other parameters. Therefore, the proposed control system is composed of main position controller and a friction compensator. A parameter estimator for a nonlinear friction model is designed by adaptive control law and adaptive backstepping control method.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.51 no.1
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• pp.202-208
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• 2014

Friction force on robot systems is highly nonlinear and especially disturbs precise control of the robots at low speed. This paper deals with the dynamic friction compensation problem of a well-known one-link benchmark robot system. We consider the LuGre model because the model can successfully represent dynamic characteristics and various effects of friction phenomenon. The proposed controller is constructed as two parts. An adaptive controller based on dual observers is used to estimate and compensate the dynamic friction. In order to attenuate the friction estimation error and other disturbances, PI observer is additionally designed. Through the computer simulations with the benchmark system, this paper first examines the effects of nonlinear dynamic friction on the control performance of the benchmark robot system. Next, it is shown that the control performance against the dynamic friction is improved by using the proposed controller.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2001.12a
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• pp.145-148
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• 2001

일반적으로 가변구조제어는 외란과 변수 변화에 대해 강인한 특성을 가지지만 제어기 설계자는 이러한 값들에 대한 상한 값과 하한 값을 알아야한다. 그러나 때로는 이러한 상한 값과 하한 값을 얻는다는 것은 쉽지가 않다. 이에 반해 퍼지제어기는 외란과 변수 변화에 대한 제어기 설계에 있어서 효과적인 방법을 제공한다. 따라서 퍼지제어기와 가변구조제어기가 가지는 장점들을 결합하는 연구가 진행되어져 왔다. 본 논문에서는 기존의 선형 슬라이딩 면을 가지는 퍼지제어기를 이용하는 방법 대신 비선형 슬라이딩 면을 가지는 퍼지제어기를 이용한 적응 퍼지 가변구조제어기를 이용하였다. 따라서 시스템의 결과는 선형 슬라이딩 면을 가지는 제어기 설계에서 나타나는 동적 특성과 정적 특성의 대립을 해결할 수 있다. 또한, 가변구조제어의 동적 특성을 결정하는 제어입력을 도입하여 적응 퍼지 가변구조제어기의 안정도를 판명하였다. 제안된 제어 알고리듬의 유용성을 입증하기 위해 비선형성이 큰 가변 길이를 갖는 진자 시스템을 이용하였다.

• ICROS
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• v.6 no.3
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• pp.68-81
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• 2000

본 논문에서는 최근 10여년간 세계적으로 많은 관심과 더불어 비약적인 연구발전을 이루어 온 이산사건시스템의 관리제어에 있어서 기본적인 이산사건모델링과 관리제어이론을 설명하고최근의 연구동향 등을 소개한다. 또한 기존의 연속변수시스템과 대비해 이산사건시스템의 동적특성을 알아보고 구체적인 사례들을 살펴본다. 이러한 이산사건시스템의 동적특성을 기술하기 위해 형식언어이론에 기초한 논리적 이산사건모델을 소개하고 그 위에서 관리제어이론의 개념을 설명하나다 그리고 제어가능성 및 관측가능성의 관리제어기 존재조건을 토대로 관리제어기의 구현에 대해 알아본다 마지막으로 현재까지 수행되어온 관리제어에 대한 다방변의 연구 활동을 살펴보고 앞으로의 연구방향을 전만해 본다

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.15 no.8
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• pp.126-134
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• 1998

본 연구에서는 회전운동을 제어하기 위한 새로운 작동기로서 전기장에 대하여 매우 빠른 응답특성을 갖고 있는 두 쌍의 실린더형 ER(electro-rheological) 클러치/브레이크 작동기를 제안하였다. 자체조성 된 ER유체의 빙햄특성 모델을 실험적으로 도출하였으며, 이와 연계한 작동기 모델을 구성하여 전기장에 따른 전달 및 제동 토크를 해석한 후 알맞은 크기의 클러치/브레이크 작동기를 제작하였다. 제작된 작동기의 동적특성(시상수 등)을 작동기 모델에 고려하기 위하여 계단입력 전기장에 따른 과도응답 실험을 클러치와 브레이크 모드에서 각각 수행하였다. 제안된 작동기의 응용성을 보이기 위하여 두쌍의 작동기로 구동되는 실험실 차원의 소형 와권식 세탁기 시스템을 구성한 후 동적지배방정식을 유도하다. 각 작동기와 연계된 PID제어기를 설계하여 세탁과 탈수시의 회전운동을 제어하였으며, 부하질량의 변화에 대한 작동기 시스템의 제어 효율성과 장시간 운전을 통한 제어 내구성 실험을 수행하였다.