• ICROS
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• v.5 no.2
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• pp.7-16
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• 1999

• ICROS
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• v.6 no.3
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• pp.82-90
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• 2000

본 논문에서는 관리제어시스템의 사양으로 주어진 언어가 일반적으로 제어불가능이거나 관측불가능인 상황하에서 관리제어기 설계에 대한 문제를 다룬다. 먼저 사양언어가 제어불가능인 겨우 제어가능성의 성질들을 이용하여 사양언어에 근사한 최고 제어가능 부언의 및 최적 닫힘 제어가능 초언어를 유도해내고 이를 바탕으로 관리제어기를 설계한다 그리고 사양언어가 관측불가능인 경우는 관측가능성의 집합연산에 대한 성질들을 이용하여 사양언어에 가장 근사하면서 관측가능인 초언어 및 관측가능성보다 강한 조건인 표준성을 도입하여 관측가능 부언어 등을 유도하고 이를 토대로 관리제어기를 설계힌다 나아가 사양언어가 제어불가능이면서 관측불가능인 경우의 관리제어가 설계에 대해 결과를 확장한다.

• ICROS
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• v.2 no.1
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• pp.101-109
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• 1996

본 고에서는 이러한 추정기 설계방법 일반에 대해서 간단히 언급하고 산업체에서 널리 사용되고 있는 추정방법과 학계에서의 최근 연구동향 등에 대하여 현재 이러한 추정기가 가장 많이 적용되고 있는 증류공정을 중심으로 개괄적인 소개를 하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2001.10a
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• pp.563-566
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• 2001

이 논문에서는 이동로봇의 자유로운 배회 및 목적지 찾기 행동을 위한 진화형 퍼지 제어기의 설계 방법을 제안 한다. 전체 실험공간을 장애물과 충돌없이 자유롭게 움직이기 위해서 진화연산 알고리즘을 이용한 퍼지규칙과 소속함수의 자동생성을 거친 뒤 이를 통해 전체 지도정보를 구축한다. 여러 시스템에서 응용되는 퍼지 제어기는 일반적으로 시스템을 잘 이해하고 있는 전문가로부터 구축되어 사용되어진다. 그러나 사람의 지식과 경험은 간혹 알려진 범위 내에서란 완벽하게 작동하기 때문에 그 범위를 벗어나면 오류를 범할 수 있다. 이러한 알려진 해법외의 새로운 규칙과 제어 방법을 찾기 위하여 유전 알고리즘을 이용한 퍼지규칙과 소속함수를 구축하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 이 논문에서도 유전 알고리즘을 이용하여 이동로봇의 퍼지 제어기에 사용된 규칙과 소속함수의 최적화를 통해 견고한 퍼지 제어기를 설계한다. 이를 통해 구축된 지도정보는 로봇의 Deliberative한 행동을 위해 사용되며, Fuzzy-GA 제어기는 센서기반 Reactive 시스템에서 이용된다. 전체 실험환경의 구성부터 제안한 이동로봇 퍼지 제어기 구축과 지도 구축작업을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.26 no.1
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• pp.16-22
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• 2016

The research on two-wheeled inverted pendulum (TWIP) mobile robots has been ongoing in a number of robotic laboratories around the world. In this paper, we consider a robust controller design for the TWIP mobile robot driving on uniform slopes. We use a 2 degree-of-freedom (DOF) model which is obtained by restricting the spinning motion in a 3 DOF motion dynamic equation. In order to design the robust controller guaranteeing stability of the TWIP mobile robot driving on inclined surface, we propose a sliding mode control based on the theory of variable structure systems and design a sliding surface using the theory of the linear quadratic regulation (LQR). For simulation, the dynamic model of the TWIP mobile robot is constructed using Mathworks' Simulink and the sliding mode control is also implemented using Simulink. From simulation results, we show that the proposed controller effectively controls the TWIP mobile robot driving on slopes.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.40 no.5
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• pp.308-316
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• 2003

This paper describes a tracking control for the mobile robot based on fuzzy systems. The conventional back-stepping controller includes the dynamics and kinematics of the mobile robot, which is affected by the derived velocity reference by a kinematic controller. To improve the performance of conventional back-stepping controller, this paper uses the fuzzy systems known as the nonlinear controller. In this paper, the new velocity reference for the back-stepping controller is derived through the fuzzy inference. Fuzzy rules are selected for gains of the kinematic controller. The produced velocity reference has properly considered the varying reference trajectories. And simulation results show that the proposed controller is more robust than the conventional back-stepping controller.

• ICROS
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• v.3 no.2
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• pp.6-12
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• 1997

현재 국내에서 반도체 장비용 공정제어기의 개발에 관심이 고조되고 있는 시점에서, 본 고에서는 반도체 장비용 공정제어기가 갖추어야 될 구조와 기능을 상용 제품의 기술검토를 통하여 정리해 보고 저자연구실에서 수행되고 있는 연구사례를 소개한다.

• ICROS
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• v.22 no.2
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• pp.34-41
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• 2016

슬라이딩 모드 기법을 실제 적용하는데 있어서 고려해야 할 중요한 문제 중 하나는 스위칭 동작에 의한 채터링 현상이다. 본 논문은 슬라이딩 모드 제어기 및 관측기의 게인을 줄임으로써 채터링을 완화하기 위한 방법으로 슬라이딩 모드 외란 관측기와 적분 제어를 포함하는 슬라이딩 모드 제어 기법에 대해 소개한다. 슬라이딩 모드 외란 관측기는 시스템 불확실성에 의해 발생하는 등가 외란의 상대적으로 느리게 변하는 부분을 추정하도록 설계한다. 슬라이딩 모드 관측기로 추정된 불확실성을 슬라이딩 모드 제어 입력에 결합함으로써 제안하는 관측기 기반 제어기는 상대적으로 낮은 게인을 사용하여 제어 목표를 달성할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 제어기의 성능을 기존 방법과 비교하기 위해 DC 모터 전류 제어 모의실험을 수행한다. 모의실험 결과를 통해 제안하는 슬라이딩 모드 외란 관측기 기반 제어기는 낮은 게인으로 강인한 성능을 달성하고 전류 맥동을 줄일 수 있음을 확인할 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.335-336
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• 2008

BLDC 모터는 DC모터에 비하여 부피대 출력이 크고 고장이 거의 없기 때문에 로봇과 같은 다수의 모터가 사용되는 분야에 사용이 급증하고 있다. 또한 다수의 모터를 효율적으로 제어하기 위하여 통신 기능을 갖춘 모터 제어가 필수적으로 요구되어지고 있었다. 본 연구에서는 CAN20B 통신으로 제어가 가능하도록 모터제어기와 통신 인터페이스 제어보드를 구성하고 PC에서 USB포트를 이용하여 제어가능 하도록 통신 프로그램을 개발하여 전체적인 시스템을 구성하였다. BLDC모터 제어기는 TMS320F2801을 이용하여 최소의 크기로 고성능 제어기를 구성하였으며 전류 제어와 속도제어가 가능하도록 하였다. 통신 인터페이스는 CNA통신 기능이 내장된 마이크로프로세서를 이용하여 PC와 여러 대의 모터제어기 사이에 연결되어진다. PC프로그램은 모터드라이버의 모든 파라미터를 설정, 변경할 수 있으며 지령 값과 실제 값을 시각적으로 확인할 수 있도록 그래픽 화면을 제공하도록 하였다. 이러한 연구 결과는 휴머노이드 로봇, 서비스 로봇 등과 같이 소형의 모터제어기가 필요하고 최소의 배선으로 효율적인 제어가 필요한 분야에 적용될 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07d
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• pp.2790-2792
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• 2000

본 논문은 이동로봇의 목표 추적제어기 설계에 대한 것을 다룬다. 목표 추적이란, 정해진 목표를 이동 로봇이 실시간으로 파악하면서 그 목표를 일정한 거리와 각을 유지하면서 따르는 것을 말한다. 시각 시스템과 이동성을 지닌 이동로봇이 제어기 설계에 기본 가정이 되었다. 우선, 목표 추적을 좀 더 명확히 분류하고 정의한 뒤 그에 적합한 제어기를 제안한다. 그리고 다양한 시뮬레이션을 통하여 그 유용성을 확인하도록 하겠다.