• 한국항해항만학회지
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• 제39권6호
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• pp.457-463
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• 2015

가스터빈 기관은 우주항공, 발전 플랜트뿐만 아니라 해상운송 분야에 사용되는 원동기로서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 그 구조가 복잡하고 연소과정에서 시간지연 요소가 포함되어 있어 가스터빈 기관을 잘 제어할려면 정교한 수학적 모델링이 필요하다. 본 논문에서는 가스터빈 기관의 주요 구성품인 가스발생기, PLA 액추에이터, 미터링 밸브에 대한 모델링 기법을 설명한다. 또한, 가스터빈 기관의 시운전 데이터를 기초로 몇 가지 정상상태 때의 동작점에서 서브모델을 구하고, 각 서브모델에 대해 비선형 비례적분미분 제어기를 설계하여 기관의 속도를 제어하는 방법을 제안한다. 제안하는 비선형 제어기는 비선형 함수로 구현되는 3가지 이득을 사용한다. 비선형 제어기의 파라미터는 제어시스템의 목적함수를 최소화하는 관점에서 실수코딩 유전자알고리즘으로 동조한다. 제안한 방법은 가스터빈 기관에 적용하고 시뮬레이션을 실시하여 그 유효성을 확인한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.166-172
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• 1998

PD 제어기는 산업현장에 가장 널리 운영되는 제어알고리즘이지만 지금까지 보편적으로 사용되고 있는 PID 파라메터 동조방법인 Ziegler-Nichols 동조법으로는 화학공정 같은 비선형 특성이 크거나, 시정수가 큰 플래트에서는 좋은 성능을 얻을 수 없다. 본 논문에서는 릴레이 동조 실험을 통하여 임계 이득과 발진주기를 구하고, 이 값들로부터 Z-N 동조법을 적용하여 초기 동조값을 구한다. 이 값에 의해서 얻어진 공정 출력의 오차와 오차변화율을 입력으로 한 퍼지 동조기를 통하여 PID 제어기의 비례이득과 적분시간을 구하는 동조 방법을 제시한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.756-762
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• 2009

비선형 마찰인 유압 작동기의 스틱-슬립 마찰은 정확성과 응답성에 문제가 된다. 그러므로 마찰보상은 다양한 제어알고리즘을 통하여 연구되어 왔다. 적응이산시간 슬라이딩 추종제어기는 유압작동기 내의 비선형 마찰 특성을 보상하기 위하여 적용하였다. 다오판틴 방정식을 기초로 하여 새로운 이산시간 슬라이딩 함수는 마찰과 모델링 오차를 포함하여 제어법칙을 정의하였다. 비선형 파라미터의 추종성을 기초로 슬라이딩 함수와 프로젝션 항수를 이용하여 강인성을 높였다. 시뮬레이션과 실험결과는 좋은 추종성능을 얻었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.612-619
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• 2004

회전형 전동기와 볼스크류 및 타이밍 벨트를 이용한 서보 시스템은 NC, 가공기, 로봇 및 공장 자동화를 포함하여 산업 시스템 전반에 널리 사용되고 있다. 하지만, 동력의 전달에서 발생하는 비선형적인 마찰 및 댐핑현상은 제어 시스템 전체의 성능을 감소시키고, 특히 저속 정역 운전에서 그 영향이 크게 나타난다. 본 논문에서는 서보 제어시스템에서 발생하는 비선형적인 마찰 토크의 보상을 위해 가중치를 가지는 이중 제어 구조를 적용하였다. 본 논문에서 제안된 이중 제어 구조는 서보 제어 시스템에서 널리 사용되는 PI 속도 제어기 내부에 비선형적인 마찰 토크의 영향을 보상하는 내부 제어기를 가지는 구조이다. 특히, 내부의 제어기는 마찰 토크에 의한 시스템의 속도오차에 대하여 가중치를 가지는 구조로 설계되어 있고, 제어기의 이득은 외부 속도 제어기의 이득에 대하여 비례적으로 적용되므로, 안정성이 매우 높고 구조가 매우 간단하다. 본 논문에서 제안된 이중 제어 구조에 의한 비선형 마찰 토크 보상 방식은 시뮬레이션 및 실험을 통하여 그 성능을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.433-435
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• 1998

본 논문은 비선형 시스템에서 시스템의 출력이 원하는 궤적을 따라가도록 하기 위한 반복제어 이론을 소개한다. 본 논문에서는 전체 시스템의 안정화를 위해서 추적오차의 부호에 따라 부호가 결정되는 부호전환 제어(switching control) 입력을 사용하고 있다. 그러나 본 논문에서 사용하는 제어 입력은 크기가 추적오차의 크기에 비례하게 되어 있어서 정상상태에서 발생할 수 있는 고속의 부호전환 문제(chattering problem)를 크게 완화시켜서 정상상태에서의 성능을 개선시키고 있다. 또한, 오차가 어떤 범위를 벗어나 있으면 그 범위 안으로 지수적으로 수렴하여 그 안에 계속 머물도록 하는 제어 기법도 소개하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.169-170
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• 2016

여러 분산 발전 시스템으로 구성된 마이크로그리드는 계통 연계 모드에서 부하의 수요에 담당하게 되고, 계통 사고가 발생할 시 독립 운전 모드로 동작을 해야 한다. 본 논문에서는 독립운전 모드 동작 시 제어 방식 중에서 유, 무효 전력제어를 통한 적절한 전력 분담을 실현하기 위한 드룹제어 방식을 다룬다. 이 방식은 선로 임피던스가 복합 성분으로 구성되어 있거나 불 평형 일 경우 여러 문제로 유,무효 전력 분담의 오차를 발생 시킨다. 이에 대하여 가상임피던스를 추가함으로써, 복합적 불 평형 임피던스에 기인한 유,무효 전력 분담의 오차를 해결 하여, 시스템의 유,무효 전력 분담을 개선 하고자 하였다. 또한, 비선형 부하 시 고조파의 문제를 비례-공진 제어기를 이용하여 고조파를 저감 할 수 있도록 하였다. 이에 PSIM 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.495-496
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• 2016

단상 계통연계형 인버터에서 전류센서를 통한 계통측 상전류 측정시 옵셋 오차는 전류센서와 측정 경로상에 위치한 아날로그 소자의 전압 불균형 및 비선형성으로 인하여 발생하게 된다. 옵셋 오차가 존재하지 않는 실제 상전류와 달리, 옵셋 오차를 포함한 측정된 전류로 전류 제어를 수행하게 되면 계통측상전류에 직류, 전원 주파수의 기본파 및 2배 고조파 성분을 야기한다. 이러한 직류 및 맥동 성분은 계통연계형 인버터의 전력전달에 있어서 효율을 저하시키는 원인이 된다. 본 논문에서는 단상 계통연계형 인버터에서 비례공진 전류 제어기를 적용하는 경우, 전류 옵셋 오차의 영향을 분석하고, 이를 저감하기 위한 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘의 타당성은 시뮬레이션과 실험을 통해 증명한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권2호
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• pp.67-74
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• 2005

본 논문에서는 3단형 발사체의 TVC 자세제어설계 및 벤딩필터 설계 결과를 제시하였다. TVC 자세제어기로 사용된 비례미분 제어기의 이득을 안정성 여유 조건을 토대로 제어루프의 고유주파수의 함수 형태로 결정되도록 하였으며, 유연모드 안정화를 위한 벤딩필터의 계수는 파라미터 최적화 기법을 이용해서 주어진 안정성 구속조건을 만족시키도록 결정하였다. 설계된 TVC 제어기와 벤딩필터의 타당성 및 성능에 대한 최종적인 분석은 비선형 6자유도 시뮬레이션을 통하여 수행되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1986년도 하계학술대회논문집
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• pp.547-550
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• 1986

• 한국추진공학회지
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• 제15권4호
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• pp.18-25
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• 2011

고체추진기관은 구조가 비교적 간단하고 장기적 저장성이 우수한 반면에 일반적으로 추력의 조절 등에 한계성을 가지고 있다. 본 논문에서는 핀틀 밸브 등과 같은 특수한 노즐을 사용하는 가변추력 고체 추진기관의 압력 및 추력 제어 알고리즘을 제안한다. 연소기 내 압력제어를 위해 질량보존만을 고려한 추진기관의 연소기 내 압력변화 모델에 대하여 고전적인 비례-적분 제어기와 모델의 비선형성을 피드백을 통해 제거하고 이를 선형모델로 대치하는 피드백 선형화 제어기를 설계한다. 또한 과소 팽창된 1차원 노즐 모델에 대한 추력식을 유도한 후, 고전적 선형화 기법을 이용하여 비례-적분 추력제어기를 설계하고, 시뮬레이션을 통하여 성능을 시연한다.