• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.14 no.5
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• pp.598-603
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• 2004

An optical head actuator of an optical disk drive consists of two servo mechanisms for the focusing and the tracking to acquire data from disk. As the rotational speed of the disk grows, the utilized lag-lead-lead compensator has known to be above its ability for precisely controlling the optical head actuator. To overcome the difficulty, this paper propose a new controller design method for optical head actuator based fuzzy proportional-integral-derivative (PID) control and the genetic algorithm(GA). It employs a two-stage control structure with a fuzzy PI and a fuzzy PD control and is optimized by the GA to yield the suboptimal fuzzy PID control performance. It is shown the feasibility of the proposed method through a numerical tracking actuator simulation.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.17 no.11
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• pp.151-157
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• 2000

The MRAC theory has proved to be one of the most popular algorithms in the field of adaptive control, particularly for practical application to devices such as an hydraulic servosystem of which parameters are unknown or varying during operation. For small sampling period, the discrete time system becomes a nonminimal phase system. The $\delta$-MRAC was introduced to obtain the control performance of nonminimal phase system, because the z-MRAC can not control the plant for small sampling period. In this paper, $\delta$-MRAC is applied to the control of an hydraulic servosystem which is composed of servovalve, hydraulic cylinder and inertia load.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.14 no.5
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• pp.92-99
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• 1997

A model reference adaptive control(MRAC) theory is very useful for controlling a plant of which the parameters are unknown or vary during operation usint only input-output signal of plant. In this study, 2' nd order discreter time MRAC controller is designed for an electrohydraulic position control system which is represented with nonlinear mathematical model and the least square method is adopted for the para-meter adjustment law. This control algorthm is applied to the position control of electrohydraulic servosystem through computer simulation and the effect of the change of load, sampling time upon the performance following reference model and upon the performance of estimating plant parameters are examined.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.261-266
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• 1995

본 연구에서는 자기부상시스템에 대해 흡인식 자기부상방식을 채택하고 쇠구슬에 대한 운동을 상하 1자유도로 가정하여 운동방정식을 세운다. 이때 전자석이 자기 부상력은 전자석에 흐르는 전류와 인덕턴스의 함수라 가정하고, 모델의 불확실성은 자기부상계의 운동 방정식으로부터 선형화 할 때 발생하는 오차 및 파라미터 변동으로 생각한다. 또한 모델의 불확실성이 존재하더라도 정상편차 없이 부상하는 서보제어계를 설계한다. 그런데 저자등은 강인성 문제 및 정상편차 없는 것에 역점을 두어 H$_{\infty}$ 제어이론에 기초한 1형 로바스트 서보 제어기를 구하여 자기부상 시스템의 안정화 제어계로써 적용한 적이 있다. 이때 중심해 이외의 해를 이용하여 설계한 서보 제어계는 자기부상계의 과도상태시에 일어나는 오버슈트를 줄일 수 없었다. 따라서 시스템 내부 안정화를 위하여 H$_{\infty}$ 제어이론에 의해 설계된 피드백(feedback) 제어기와 물체가 부상할 때 오버슈트를 줄이고 제어량이 목표치에 잘 추종하기 위해 설계된 피드 포워드(feed forward) 제어기로써 2자유도를 갖는 제어계를 설계한다. 이렇게 설계한 2자유도 제어계를 가지고 모의 응답실험과 본 연구자들이 만든 자기부상 시스템의 실험결과를 비교함으로써 설계된 제어기의 타당성을 조사한다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2000.11a
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• pp.243-248
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• 2000

하드디스크의 트랙 밀도를 높이기 위해서는 충분한 서보대역을 갖는 액츄에이터를 개발하는 것이 필수적이다 이 논문에서는 액츄에이터의 동특성 중에서 서보대역을 제한하는 주된 요인을 알아보기 위해 실험 모드 해석과 유한 요소 해석을 수행하였다. 우선 액츄에이터를 구성하고 있는 VCM 코일, E 블럭, 서스펜션등의 부분계에 대한 유한 요소 해석을 수행하였고 모달 실험을 통해 이를 검증하였다. 검증된 각 부분계의 모델을 결합하여 한 개의 서스펜션을 갖는 액츄에이터 시스템의 유한 요소 모델을 개발하였고 이를 통해 서보 성능과 관계된 모달 파라미터들을 규명하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2005.05a
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• pp.103-108
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• 2005

In this paper, a controller design procedure for an electro-hydraulic positioning systems have developed using $H_\infty$ control theory. The generalized models and weighting functions for a multiplicative uncertainty modelling error is presented along with $H_\infty$ controller designs in order to investigate the robust stability and performance. The multiplicative uncertainty case is specifically suited for the design of an electro-hydraulic positioning control systems using $H_\infty$ control.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07d
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• pp.2339-2341
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• 2000

본 논문은 제어대상인 현수형 케이블의 수학적 모델을 작성하고 이것에 장력을 발생하는 교류서보 전동기의 수학적 모델을 구하였다. 제어 방법은 제어대상의 동적 모델이 비선형 시변계이기 때문에 강인성이 있는 퍼지제어를 적용하고 차대가 움직이기 시작할 때 발생하는 오버슈트을 억제하기 위해서 피드포워드제어를 채택한다. 케이블의 동적 모델에 기초하여 퍼지제어기와 피드포워드제어를 도입하여 시스템을 구성하고 시뮬레이션 실험에 의해 그 유효성을 평가하였다. 현재 로프제조 공정, 전차 트롤리선 가설공사는 장력의 제어가 필요하지만 거의 수동으로 행하고 있는 실정이고 제품의 균질성과 생산성 향상을 위하여 제조 공정의 자동화가 필요하다. 따라서 전차의 트롤리선 가설공사는 케이블을 탑재한 차대가 주행하면서 드럼에 감긴 케이블을 풀어주고 양단의 장력을 일정히 유지하도록 조절할 필요가 있다. 그러나 전기공사에서 시행하고 있는 송 배전 선로의 전력케이블 가선공사나 전차 트롤리선 가설공사는 수동으로 하고 있는 실정이고 이것의 자동화기계가 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 현수형 가선 케이블 가설장치의 자동화이다. 본 연구에서는 제어대상인 현수형 케이블의 수학적 모델을 작성하고 이것에 장력을 발생하는 교류서보 전동기의 수학적 모델을 구하였다. 제어 방법은 제어대상의 동적 모델이 비선형 시변계이기 때문에 강인성이 있는 퍼지제어를 적용하고 차대가 움직이기 시작할 때 발생하는 오버슈트를 억제하기 위해서 피드포워드제어를 채택한다. 케이블의 동적 모델에 기초하여 퍼지제어기와 피드포워드제어를 도입하여 시스템을 구성하고 시뮬레이션 실험에 의해 그 유효성을 평가하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.6
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• pp.1141-1149
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• 1992

This paper presents a robust centralized control scheme for a magnetic bearing system which supports a rigid rotor at both shaft ends in the radial direction. The negative stiffness element and the inductive force associated with bearing magnetic field are considered in the dynamic model of the system. For this model, the controllability and observability are examined, and then a robust control theory is applied to design two types of multi-input multi-output servocontrollers. A general servocompensator is embedded in the first one and a centralized PID controller is suggested as a second one. By simulation study, the performance of two types of servocontrollers are compared in the aspects of disturbance rejection, reference tracking and the robustness limit.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1587-1600
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• 1991

본 연구에서는 로봇조작기를 강체부와 유연한 외팔보로 이루어진 모델로 설정 한 후 확장된 Hamilton의 원리를 적용하여 제어계의 운동방정식을 유도하였다. 계를 유한개의 제어 모드와 잔류 모드로 구분하고, 제어 모드에 대해 최적제어를 수행하기 위해 관측기를 설계하였으며, 진동에 관련된 측정 불가능한 상태변수를 추정하였다. 분석과 검토는 서보모터가 모든 제어를 담당하는 방식과 서보모터의 제어 방식에 작동 기를 추가시켜 병행 제어하는 다입출력 방식으로 구별하여 수행하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.12 no.5
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• pp.77-87
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• 1995

In-process detection of drill wear is one of the most important technoligies for automatic, unmaned machining systems. In this study, an on-line drill wear estimation model based on spindle/Z-axis motor currents generated during the drilling process is proposed. The theoretical model is obtained by integrating the drilling process model and the servomechanism model. The drilling process model describes the relationship of drill wear and drilling torque/ thrust force, whereas the servomechanism model describes the relationship of drilling torque/ thrust force applied to motor and spindle/Z-axis motor current. Evaluation tests have shown that the proposed model is a good real-time estimator for drill wear.