• ICROS
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• v.21 no.2
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• pp.47-51
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• 2015

극점은 제어시스템의 안정성, 수렴속도를 결정하는 중요한 요소이다. 본고에서는 출력 되먹임을 이용하여 임의의 원하는 극점을 배치하고, 또한 외란을 극복하면서 기준 명령을 추종할 수 있는 제어기를 설계하는 방법을 살펴 보았다. 이를 위해서는 기준 입력 또는 외란의 불안정한 극점들이 제어루프에 포함되도록 한다. 즉, 불안정한 극점들이 마치 플랜트에 첨가된 것처럼 간주하고 제어기를 설계하면 된다. 제어기 차수를 줄이기 위해서는 제어기 설계과정에서 남는 자유도를 이용하여 불안정한 극점들이 제어기에 포함되도록 하면 된다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.18 no.7
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• pp.1009-1017
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• 1993

The Robust Adaptive Servo Controller in this paper has an error-corrected and robust structure which guarantees asymptotic regulation and tracking in the presence of bounded parameter perturbations. The adaptive mechanism tunes the controller parameters such that a quadratic performance index is minimized. Through the speed and position control of the DC servo model with computer simulations, the minimum variance controller parameters are robust with respect to finite parameter perturbation and bounded disturbance.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1854-1855
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• 2011

BLDC 전동기의 제어는 홀소자의 정보를 이용하여 적절한 상전류 전환을 통해서 쉽게 회전시킬 수가 있다. BLDC 전동기는 직류 전동기와 비슷하게 인가된 전압에 따라 간단하게 속도를 제어가 가능하고 BLDC 전동기의 토크를 제어를 위해 내부에 전류 제어기를 갖는다. 하지만 불확실성과 외란의 영향으로 제어 시 어려움을 겪는다. 따라서 본 논문에서는 외란의 영향을 억제하는 방법으로 강인 제어 기법을 제안하여 불확실성과 외란의 영향을 억제하는 강인한 전류제어의 방법을 제시하며, 시뮬레이션을 통해 강인제어의 방법을 증명한다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.16 no.4
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• pp.54-60
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• 2002

본 연구는 슬라이딩 모드개념을 이용한 비선형 견실 상태 추정기의 선박 위치제어시스템에 대한 적용에 관한 연구이다. 개발된 상태추정기는 제어기 설계에 필요한 동적 모델에 있어서 고려되지 않은 비선형성과 불확실성 및 외란이 존재하더라도 견실히 상태추정을 수행할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 선박의 속도 및 유체력으로 인한 외란의 추정이 가능하며, 파랑으로 인한 고주파 운동응답을 여과시킴으로 불필요한 작동기의 동작과 과도한 연료손실을 방지할 수 있다. 특히 상태 추정기에 불연속 함수를 도입함으로 비선형성, 외란 및 불확실성에 대해 강인한 특성을 가지고 있다. 제안된 상태추정기에 기초하여 Observer backstepping 방법을 이용한 위치 제어기가 설계되었으며, 제어시스템의 안정성을 Lyapunov 법을 이용하여 검증하였다. 일련의 수치 시뮬레이션을 수행함으로서 제안된 상태추정기 및 제어기의 선박위치제어시스템으로서의 성능을 예증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2355-2357
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• 2003

비선형성을 가지는 실제 플랜트의 제어기를 설계하기 위해서는 플랜트와 외부환경에 대한 충분한 정보를 필요로 한다. 그러나, 제어기 설계 시에는 실제 플랜트의 수학적 해석의 어려움, 모델링 오차와 외란 등의 원인으로 고려해야 할 복잡한 사항들이 있다. 이를 해결 하기 위한 기존 연구로는 플랜트에 대한 시스템 식별과 선형화를 통하여 공칭모델을 선정하고, 이를 제어하는 Model-based 방법과 모델이 아닌 실제 플랜트의 입출력 데이터를 토대로 제어기의 게인들을 반복 조절하는 Model-free 방법 등이 있다. 본 논문에서는 Model-free 방법 중에 하나인 반복 게인 조절 알고리즘을 기반으로 이 방법의 단점인 수렴속도지연을 보상하기 위한 목적으로 Model-based 방법 중에 하나인 외란 관측기(Disturbance Observer)를 결합한 새로운 제어 알고리즘을 제안하고, ODD(Optical Disk Drive)에서 사용되는 플 랜트에 적용한 모의 실험을 통하여 그 유용성을 보였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.7 no.8
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• pp.1743-1750
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• 2003

DC motor requires a rotor speed sensor for accurate speed control. The speed sensors such as resolvers and encoders are used as a speed detector, but they increase cost and size of the motor and restrict the industrial drive applications. So in these days, many papers have reported in the sensorless operation of DC motor〔3­5〕. This paper presents a new sensorless strategy using neural networks〔6­8〕. Neural network has three layers which are input layer, hidden layer and output layer. The optimal neural network structure was tracked down by trial and error, and it was found that 4­16­1 neural network structure has given suitable results for the instantaneous rotor speed. Also, learning method is very important in neural network. Supervised learning methods〔8〕 are typically used to train the neural network for learning the input/output pattern presented. The back­propagation technique adjusts the neural network weights during training. The rotor speed is gained by weights and four inputs to the neural network. The experimental results were found satisfactory in both the independency on machine parameters and the insensitivity to the load condition.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.7 no.4
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• pp.839-848
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• 2012

In this paper, we propose a robust control scheme of AC servo motors to suppress disturbance torques effectively. The proposed controller consists of both a model based feed-forward controller and a stabilizing feedback controller. The feed-forward controller is designed such that the output of the nominal plant tracks perfectly the reference velocity command with desired dynamic characteristics. The feedback controller stabilizes the overall closed loop system. Furthermore, the feedback controller contains a free function that can be chosen arbitrarily. The free function can be designed so as to achieve both suppression of disturbances and robustness to model uncertainties. In order to illuminate the superior performance of the proposed control scheme to the conventional ones, we present some simulation results.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2017.11a
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• pp.124-127
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• 2017

선박에서 배출되는 환경오염 물질 및 온실가스에 대한 규제가 강화됨에 따라, 환경오염 물질 및 온실가스의 배출과 직접적으로 관련있는 연료 소모량을 줄이려는 다양한 연구가 진행되고 있다. 연료 소모량을 줄이기 위한 방안 중 하나는 환경 및 기상 예보를 이용하여 연료가 가장 적게 소모되는 항로를 찾는 것이다. 기존 연구에서는 연료 소모량을 주된 목적함수로 최소화 하되, 도착 시간에 대한 조건을 평가하기 위해 도착 시간의 기댓값을 계산하고 추가적인 목적함수로 고려하는 경우가 많았다. 그러나 선박 운항 예측 시 적용되는 환경 외란 정보는 상당한 불확실성을 포함하고, 이로 인해 발생하는 운항 속도 및 도착 시간에 대한 불확실성도 상당히 클 수 있기 때문에, 도착 시간의 기댓값뿐만 아니라 도착 시간에 대한 불확실성을 기반으로 제한 시간 내에 선박이 도착할 확률을 정량적으로 평가하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 다목적 최적화 기법을 이용해 도착 시간의 기댓값과 연료 소모량에 대한 Pareto set을 구하되, 환경 외란으로부터 발생하는 도착 시간의 불확실성을 계산하여, 제한 시간 내에 선박이 도착할 확률을 계산하고 이를 항로 최적화 시 적용한다. 제안하는 방법의 유용성을 검증하기 위해 실제 환경에 가까운 맵을 기반으로 부산-도쿄 간의 항로를 최적화하고, 그 결과에 대해 논의한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.10
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• pp.967-974
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• 2017

In this paper, a differential-braking-based yaw moment control system was developed to guarantee robust performance against road bank angle. A new target yaw rate model was established by combining the signal from a lateral acceleration sensor and 2-DOF single track model. In addition, a disturbance observer was utilized to take into account parameter uncertainties in yaw dynamics and to improve robust performance of the controller. CARSIM, which is a multi-DOF vehicle dynamic simulation tool, was used to verify the performance of the proposed controller in various driving scenarios. The simulation results indicate that the stability of the vehicle was robustly maintained by the controller, which is characterized by the reflection of the signal of a lateral acceleration sensor signal and by the compensation of the errors in the model parameters via the disturbance observer.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.10 no.12
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• pp.3581-3586
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• 2009

This paper designed a robust control of an induction motor using a disturbance cancellation observer of a feedforward control. The speed response of conventional PI controller characteristic is affected by variations of load torque disturbance. In the proposed system, the speed control characteristic used a feedforward control which does not undergo the influence of the load torque disturbance. High speed calculation and processing for vector control is carried out by TMS320C31 digital signal processor. Validity of the proposed control method is verified through simulation and experimental result.