• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.139-148
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• 1997

본 논문에서는 비선형 마찰이 존재하는 조준경 안정화 시스템에 대해서 마찰력 보상과 성능개선을 위한 신경망제어기의 설계방법을 제시한다. 제안한 신경망제어기는 비례, 적분, 진상(PI/LEAD) 제어기와 신경회로망과의 병렬로 구성되며, 제어 목적은 비선형 마찰과 외란이 존재하여도 안정거울의 각속도 추적성능과 안정화 성능의 향상에 있다. 신경회로망의 입력으로 안정거울의 각속도 추적오차와 추적오차의 적분, 제어입력이 필터를 통과한 신호가 사용되며, 신경호로망은 간접학습구조에 의해 학습된다. 조준경 시스템의 비선형 마찰력인 쿨롱마찰력의 크기가 외부환경에 따라 변하는 경우와 시스템으로 외란이 인가되는 경우에 대하여도 제안한 병렬제어기는 기존의 PI/LEAD 제어기보다 추적과 안정화 성능면에서 우수함을 컴퓨터 모의 실험으로 확인한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.165-168
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• 2001

본 논문은 비선형 헬리콥터 시스템의 퍼지 비례-적분-미분 (PID) 제어기의 설계기법을 제안한다. 퍼지 제어기는 풍부한 자유도를 포함하므로 비선형 시스템의 제어에 매우 적합하다. 그러나 이의 설계는 전문가의 지식에 의존하므로 시스템의 정확한 지식의 획득에 어려울 경우 우수한 성능을 보장하는 제어기의 설계가 매우 어렵다. 따라서 본 논문에서는 제안된 퍼지 PID 제어기의 성능 향상 및 최적화를 위하여 전역적 비선형 최적화 기법인 유전 알고리듬 (GA)을 도입한다. 본 논문에서 제안한 퍼지 PID 제어기의 설계기법은 실제 비선형 헬리콥터 실험 장치에 적용하여 그 효용성 및 실제 산업분야에의 응용 가능성을 보인다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제38권5호
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• pp.14-22
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• 2001

본 논문에서는 비선형 다변수 시스템의 신경망 식별과 신경망제어기 설계방법을 제안한다. 신경망제어기는 독립된 여러 개의 선형제어기와 하나의 신경회로망으로 구서오디며, 신경회로망은 간접 제어방식에 의해 학습된다. 제안한 제어방식을 IBM 컴퓨터 상에 구현하고 물체를 공유한 막대부하 시스템의 속도제어에 적용한다. 신경회로망의 식별능력과 제안한 제어기의 성능을 실험결과로서 살펴보고 기존의 선형제어기와 비교함으로서 제안한 제어기의 우수함을 확인한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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• pp.164-167
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• 2006

본 논문에서는 불확실한 비선형 시스템에 대한 적응 퍼지 슬라이딩 모드 제어기를 설계한다. 불확실한 비선형 시스템에서 발생할 수 있는 파라미터의 변화를 대처하기 위해서 적응 퍼지 이론을 이용하였고, 외란으로 인한 불확실성을 슬라이딩 모드의 제어기를 통해서 해결하였다. 또한 퍼지 튜닝을 통해 슬라이딩 조건을 가변화함으로써 기존의 슬라이딩 모드 제어기에 비해 빠르고 정확하게 추종 가능하도록 제어기의 성능을 향상시킨다. 제안하는 제어기는 정확한 동역학 모델의 구현이 어렵고 복잡한 비선형 시스템에 외란 특성이 우수한 슬라이딩 모드와 실제 시스템을 표현하는 범용 근사자로 유용성이 입증된 퍼지 시스템을 이용하여 간단하고 쉽게 제어할 수 있도록 하였다. Lyapunov이론을 통하여 전역적인 안정화를 보이며, 마지막으로 역진자 시스템에 적용하여 제안된 제어기의 성능을 검증한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권6호
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• pp.710-715
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• 2014

본 논문에서는 비선형 시스템의 제어를 위해 제어기에 적응성을 부여하는 퍼지 기반 적응제어 기법에 대해 다룬다. 이를 위해 우선 비선형 시스템을 작동점 또는 파라미터 변화에 따라 여러 개의 서브시스템으로 선형화 한다. 다음으로 각 서브시스템에 대해 선형제어 기법으로 서브제어기를 설계하고, 이 서브제어기 이득을 퍼지규칙을 이용하여 융합한다. 제안한 기법을 비선형 시스템이면서 구조적으로 불안정한 도립막대 시스템에 적용하여 시뮬레이션을 실시하고, 기존의 보간 기반의 적응 제어기법과 성능을 비교하여 그 유효성을 확인한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.129-137
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• 2017

본 논문에서는, 스위칭 손실이 적고 효율이 높은 이점을 갖고 있는 LLC 공진형 컨버터에 대하여 선형화된 수학적 모델을 정립하고 디지털 제어기 설계 과정을 제안한다. LLC 공진형 컨버터의 비선형 모델에 대하여 EDF(Extended Describing Function) 기법을 도입하여 비선형성을 선형 근사화시킨 선형 소신호 모델을 정립하고 Ziegler Nichols 방법을 이용하여 제어기 계수를 선정하였으며 연속시간 제어기를 디지털 제어기로 변환하여 적용한다. 유도된 선형 소신호 모델에 기반하여 전압 제어기를 설계하고, MATLAB 시뮬레이션을 통하여 제어기의 성능을 검증한다. 또한, 부하 변화 및 모델링 오차를 고려한 시뮬레이션을 통하여 LLC 공진형 컨버터에 대해 설계된 전압 제어기의 타당성 및 제어성능을 분석한다.

• 전자공학회논문지C
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• 제35C권6호
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• pp.99-108
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• 1998

본 논문에서는 비선형 시스템의 직접제어방식을 위한 다층 신경회로망을 제안하였다. 제안한 방식은 신경회로망이 플랜트의 역 모델을 학습하는 방식으로 플랜트의 사전지식을 시스템의 입출력 정보를 이용하여 추정하고, 플랜트의 역 모델을 선형부분과 비선형 부분의 직렬연결로 구성하고 선형부분과 비선형부분의 모델을 신경회로망을 이용하여 구성한 직접제어방식이다. 제안한 제어기의 선형부분은 선형 시스템의 시스템동정을 위해 이용되었던 반복최소자승법을 이용하여 구하여진 플랜트의 선형입력으로 학습을 수행하고, 비선형부분은 기준 궤적과 실제 출력의 오차를 이용해 학습을 수행한다. 단일 관절 매니플레이터를 이용하여 추종제어에 대한 시뮬레이션과 실험을 하여 기존의 다층신경회로망을 이용한 직접제어방식과 제어성능을 비교 검토한 결과 신경회로망 구성의 간단함과 정밀성 등의 우수함을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.95-100
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• 2001

본 논문에서는 불확실성을 갖는 비선형 시스템에 제어기를 설계하기 위해서 출력제환 선형화 방법을 통하여 비선형 시스템을 선형시스템으로 변환하고 슬라이딩 모드 제어기법을 사용하여 파라미터들을 갱신하고 이를 통하여 제어입력을 갱신하는 강인성제어기를 제안하고자 한다. 비선형시스템은 최소 위상시스템이고, 시스템의 상대차수는 r＜n 이며, 제로 다이나믹스는 안정하다고 가정한다. 제안된 제어기에 대해서 대역적 점근적 안정도가 보장됨을 보였으며, 제안된 제어기에 대해서 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2549-2551
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• 2005

본 논문은 제어 공정의 파라미터의 동정과 축소모델을 이용하여 선형 및 비선형 특성을 고려한 PID 제어기 설계를 제안하였다. 제어기 파라미터값은 2차의 지연시간을 갖는 축소 모델의 파라미터값에 의해 결정되며, 외란 및 제어 공정의 파라미터 값이 변할 때에는 실제 모델의 동정을 통해 구하며, 또한 실제 공정과 축소 모델의 관계식을 통해 제어 파라미터 값을 실시간으로 보정하여 제어한다. 시뮬레이션을 통하여 실시간 모델 동정 및 제어 파라미터 값이 보정됨을 확인 할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.115-118
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• 2001

일반적으로 반도체 제조 공정은 매우 복잡하고 다양한 공정들로 구성된다. 이러한 공정 중 Stage 부분은 웨이퍼에 회로 패턴을 기입하기 위하여 웨이퍼를 미리 지정된 위치로 이송하는 공정으로 매우 높은 정밀도가 요구되고 있다. Stage에 대해서는 x, y, z축 뿐아니라 각 축에 대한 회전까지도 고려한 6축 제어가 수행되어야 한다. 본 논문에서는 stage에 대한 정밀제어의 기반기술로서 선형 BLDC 모터를 이용하여 1축 위치제어 시스템의 제어에 관하여 연구하였다. 선형 BLDC 모터의 이동 중 발생하는 추럭리플을 보상하여 제어기 설계시 선형 시스템으로 고려하여 제어기를 설계할 수 있도록 하는 방법을 제안하였으며 실험을 통하여 1[${\mu}m$]의 해상도를 갖는 위치검출 엔코더를 이용하여 5[${\mu}m$]의 정밀도를 얻을 수 있었다.