• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2006.11a
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• pp.344-347
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• 2006

본 논문에서는 하이브리드 발전 시스템에서의 최대 전력 추종을 위한 디지털 퍼지 제어기 설계를 목표로 한다. 하이브리드 발전 시스템은 풍력과 태양광, 두 개의 발전 시스템으로 구성된다. 각 발전기에서 전압과 전류는 일반적으로 비선형 관계에 있기 때문에, 퍼지 모델 기반 제어기를 사용하여 비선형성을 효율적으로 제어하게 된다. 그리고 마이크로프로세서 기반 제어 시스템의 구축을 위하여 최신 디지털 재설계 기법을 사용, 디지털 퍼지 제어기를 설계하게 된다. 마지막으로 제안된 플랜트를 통한 실험으로써 본 논문의 우수성을 입증하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.3
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• pp.50-57
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• 2003

In the paper, the design and evaluation of a helicopter trajectory tracking controller are presented. The control algorithm is implemented using the feedback linearization technique and the two time-scale separation architecture. In addition, and on-line adaptive architecture that employs a neural network compensating the model inversion error caused by the deficiency of full knowledge of helicopter dynamic is applied to augment the attitude control system. Trajectory tracking performance of the control system in evaluated using modified TMAN simulation program representing as Apache helicopter. It is show that the on-line neural network in an adaptive control architecture is very effective in dealing with the performance depreciation problem of the trajectory tracking control caused by insufficient information of dynamics.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.448-449
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• 2008

본 논문에서는 이동 로봇의 경로 추종을 위해서, 비선형 모델 예측 슬라이딩 모드 제어(nonlinear model predictive strung mode control) 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방법에서는 미래의 슬라이딩 평면을 예측하고, 이에 따른 최적화된 제어기를 유도함으로써 슬라이딩 모드 제어기 단독으로 사용하는 제언 시스템에 비해 성능을 향상시킬 수 있다. 마지막으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안한 제어기의 성능을 검증하고자한다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.47 no.1
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• pp.10-17
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• 2023

A series of studies on the development of autonomous surface ships have been promoted in domestic and foreign countries. One of the main technologies for the development of autonomous ships is path-following control, which is closely related to securing the safety of ships at sea. In this regard, the path-following performance of an autonomous ship should be first evaluated at the design stage. The main aim of this study was to develop a visual and quantitative evaluation method for the path-following control performance of an autonomous ship at the design stage. This evaluation technique was developed using a computational fluid dynamics (CFD)-based path-following control model together with a line-of-sight (LOS) guidance algorithm. CFD software was utilized to visualize waves around the ship, performing path-following control for visual evaluation. In addition, a quantitative evaluation was carried out using the difference between the desired and estimated yaw angles, as well as the distance difference between the planned and estimated trajectories. The results demonstrated that the ship experienced large deviations from the planned path near the waypoints while changing its course. It was also found that the fluid phenomena around the ship could be easily identified by visualizing the flow generated by the ship. It is expected that the evaluation method proposed in this study will contribute to the visual and quantitative evaluation of the path-following performance of autonomous ships at the design stage.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.3
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• pp.228-235
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• 2010

This paper deals with an autonomous flight controller design problem for a tilt-rotor aircraft in rotary-wing mode. The inner-loop algorithm is designed using the output-based approximate feedback linearization. The model error originated from the feedback linearization is cancelled within allowable tolerance by using single-hidden-layer neural network. According to Lyapunov direct stability theory, the adaptive update law is derived to run the neural network on-line, which is based on the linear observer dynamics. Moreover, the outer-loop algorithm is designed to track the trajectory generated from way-point guidance. Especially, heading and flight-path angle line-of-sight guidance are applied to the outer-loop to improve accuracy of the landing tracking performance. The 6-DOF nonlinear simulation shows that the overall performance of the flight control algorithm is satisfactory even though the collective input response shows instantaneous actuator saturation for a short time due to the lack of the neural network and the saturation protection logic in that loop.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1292-1293
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• 2015

기존에는 전동기 제어기법으로 PI제어기가 주로 사용되어 왔다. 그러나 실제 시스템의 경우 외란과 센서 잡음에 노출되기 쉽고, 모델의 불확실성에 대한 오차가 발생하기 때문에 보다 강인한 제어기법이 필요한 시점이다. $H{\infty}$제어기법은 명령 추종 성능, 시스템 모델 오차와 외란, 센서 잡음에 대해 강인성을 보장하는 고급제어기법으로서 현재 그 성능을 입증 받아 산업분야에서 다양하게 적용되고 있다. 본 논문은 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 속도제어기에 $H{\infty}$제어기와 PI제어기를 적용하여 모의실험을 통한 성능비교를 통해 모델오차와 같은 시스템의 불확실성과 외란에 대해 $H{\infty}$제어기의 강인한 제어성능을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.20-20
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• 2017

궤도형 차량의 이동구조는 에너지 소비 측면에서 단점이 있지만 접지압의 감소로 인한 평지 및 야지험지에서도 원활한 주행이 가능한 장점으로 인해 농업분야의 플랫폼에서 많이 사용된다. 곡식을 베는 일과 탈곡하는 일을 한 번에 하는 콤바인도 이러한 무한궤도형 이동구조를 사용한다. 또한 궤도형 차량의 방향전환 및 주행속도 변환은 좌 우 궤도의 회전 속도를 다르게 하여 동시에 제어하기 때문에 정교한 주행 성능을 위해서는 궤도형 차량의 기구학 모델을 고려한 경로 계획이 필요하다. 본 연구에서는 직교형 포장에서 Round harvesting 기법 기반으로 궤도형 차량의 기구학 모델 및 포장정보를 고려한 자율주행 콤바인 경로계획 알고리즘을 개발하고자 하였다. 이를 위해 Labview 기반의 궤도형 차량 시뮬레이션을 구축하여 실제 포장정보를 이용해 생성 된 경로의 적용 가능성을 구명하고자 하였다. 자율주행 콤바인 경로 계획은 콤바인의 길이, 너비, 회전 시 좌 우 궤도의 속도 비, 직진 속도와 회전 속도 비, 회전 각도, 포장의 외부 경계선, 작업 겹침 량, 회경 횟수를 이용하여 좌현 새머리 선회를 포함한 내부 왕복작업 경로를 생성하며 외부 회경 횟수는 2~3회를 가정하였다. 자율주행 시뮬레이션은 차체와 궤도 자체의 미끄러짐과 작동기 지연시간을 단순화 한 궤도형 기구학 모델형태로 구성하였다. 추종 알고리즘은 선견 거리법을 사용하였으며, 측면 변이값과 방향 오차의 선형조합을 이용하여 조향변수를 정의하고 퍼지로직기반으로 좌 우 궤도 속도를 7 단계화하여 조향장치를 모델링하였다. 실험결과 개발 된 경로생성 알고리즘은 실제 취득 된 포장 외부 경계 GPS 위 경도를 이용해 자동으로 생성이 가능하며 간략화 된 콤바인 시뮬레이션에서 직진주행 RMS 위치 오차는 0.05 m, 선회구간에서 직진 구간 진입 시 RMS 위치 오차는 0.11 m, 직진 구간 RMSE 방향 오차는 3.2 deg로 콤바인 예취부 간격인 30 cm보다 작은 위치 오차를 보이며 생성된 경로 전체 추종이 가능함을 나타내었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.11c
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• pp.197-200
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• 2001

본 논문에서는 특정한 형태의 제약 즉, 매니퓰레이터의 자유도와 주어진 제약조건의 차원의 차이가 1이며, 매니퓰레이터의 동역학을 작업영역에서의 축차모델로 나타내었을 때, 변환행렬이 단위행렬로 나타나는 제약을 가지는 불확실한 로봇 매니퓰레이터의 위치/힘 추종을 위한 적응제어기를 제안한다. 제안된 제어기는 비선형 좌표변환을 통하여 얻어진 로봇의 축차모델(reduced-order model)을 이용하여 위치제어와 힘제어의 문제를 분리한다. 특히, 비선형 동적 필터를 이용하여 위치의 측정만을 필요로 하며, 적응제어 기법을 통하여 전역 점근적인 안정성을 보장한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2011.06a
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• pp.335-336
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• 2011

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.36 no.12
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• pp.1152-1162
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• 2008

This paper deals with the State-Dependent Riccati Equation (SDRE) technique for the design of helicopter nonlinear flight controllers. Since the SDRE controller requires a linear system-like structure for nonlinear motion equations, a state-dependent coefficient (SDC) factorization technique is developed in order to derive the conforming structure from a general nonlinear helicopter dynamic model. Also on-line numerical methods of solving the algebraic Riccati equation are investigated to improve the numerical efficiency in designing the SDRE controllers. The proposed method is applied to trajectory tracking problems of the helicopter and computational tips for a real time application are proposed using a high fidelity rotorcraft mathematical model.