• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.26 no.2
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• pp.127-134
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• 2016

This paper presents a robust control of a reaction wheel inverted pendulum. To this end, a mathematical model is derived using physical laws, and then parameters in the model are identified as well. Based on the model, a robust position control is designed, which consists of two parts: swing-up control using passivity and robust stabilization control using LMI (Linear Matrix Inequality). When the pendulum starts to move, the swing-up control is applied. If the position of the pendulum is near the desired upright position, the control is switched to the robust stabilization control. This robust control is employed in order to deal with the uncertainties in the inertia of the pendulum dynamics. The performance of the proposed control scheme is validated not only simulation but also real experiment.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.42 no.5
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• pp.423-429
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• 2014

Passive attitude stabilization methods using the permanent magnet combined with hysteresis damper and the gravity gradient boom have been widely used for the attitude determination and control of cube satellite, due to its advantage of system simplicity. In this paper, on-orbit thermal characteristics of the cube satellite considering the attitude profiles obtained from the above passive attitude stabilization methods have been investigated through on-orbit thermal analysis. In addition, the effectiveness of the various thermal coatings on the panel for the communication antenna installation has been verified.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2002.03a
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• pp.435-442
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• 2002

본 연구에서는 사장교의 제어기법 개발을 위한 구조물로 제공되는 벤치마크(benchmark) 사장교에 대해 복합제어 기법을 적용하였다. 이 벤치마크 문제에서는 2003년 완공 예정으로 미국 Missouri 주에 건설 중인 Cape Girardeau 교를 대상 구조물로 고려하였다. Cape Girardeau 교는 New Madrid 지진구역에 위치하고, Mississippi 강을 횡단하는 주요 교량이라는 점 때문에 설계단계에서부터 내진 문제에 대하여 자세하게 고려되었다. 상세 설계도면을 기반으로 하여 교량의 전체적인 거동 특성을 정확하게 나타낼 수 있는 3차원 모델이 만들어졌고, 사장교의 제어 성능에 관련된 평가 기준이 수립되었다. 본 연구에서 사용한 복합제어 기법이란 지진하중으로 인해 구조물에 발생되는 하중을 줄이기 위한 수동제어 기법과 상판변위와 같은 구조물의 응답을 추가적으로 제어하기 위한 능동제어 기법이 결합된 제어방법이다. 수동제어 장치로는 현재 일반적으로 많이 사용되고 있는 납고무받침(lead rubber bearing)을 사용하였다. 능동제어 방법에는 $H_2$/LQG 제어 알고리듬(algorithm)을 사용하였다. 수치해석 결과 제안방법의 성능은 수동제어 방법에 비해 매우 효과적이며, 능동제어 방법에 비해서는 좀더 좋은 제어성능을 나타내었다. 또한, 복합제어 방법은 수동제어 부분 때문에 능동제어 방법에 비해 좀더 신뢰할 수 있는 제어 방법이다. 따라서 제안된 제어방법은 지진하중을 받는 사장교의 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2019.01a
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• pp.291-292
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• 2019

본 논문에서는 자세 교정에 도움을 줄 수 있는 압력센서 기반의 스마트 방석 개발 사례를 소개한다. 스마트 방석은 스마트폰과 블루투스로 연결되며 스마트폰 앱은 사용자의 자세 정보를 분석한 후 자세가 불안정한 징후가 판단되면 알림을 통해 바람직한 자세를 취할 수 있도록 안내한다. 본 시제품 개발에서는 압력센서의 값을 분석한 후 단순한 형태의 자세 추정 방식을 채택하였지만 향후 다양한 실험 및 딥러닝 응용을 통해 정확한 자세 추정을 위한 알고리즘을 개발할 계획이며 알림에 의한 수동적 자세 교정이 아닌 기구 설계, 모터 제어 등을 통해 능동적인 자세 교정을 지원하는 스마트 방석을 개발할 계획이다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2021.07a
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• pp.503-506
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• 2021

본 연구에서는 적은 힘으로도 누워있는 환자의 자세를 바꾸어 줄 수 있는 침대 모형을 만들었다. 시중에서 판매되고 있는 변형 환자 침대는 침대의 변형을 수동으로 바꾸거나 침대에 연결되어 있는 구동기로 단순히 환자의 자세를 바꿀 수 있다. 본 연구에서 만들어진 침대는 침대를 다리 하단 / 다리 상단 / 상체 파트로 나누어 따로 또 병렬로 자세를 바꿀 기능을 구현하였을 뿐 아니라, 스마트폰 앱에 의한 제어 구동도 가능하고, 편안한 자세를 이루는 각 파트의 각도를 편리하게 기억시킬 수 있고, 버튼 한번 누름으로 기억된 형태로 구성이 가능하다. 또 누워있는 환자가 관절을 사용하지 않아 굳는 형태를 방지하기 위한 운동 기능이 추가되어 파트별로 운동을 시킬 수 있도록 하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.8 no.1
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• pp.85-98
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• 1991

Geomagnetism was used to control the attitude of the small scientific satellite at low altitude in sun-synchronous orbit. First, we analyzed the telemetry data. The rotation state of the satellite, can be known from the magnitude and variations of the magnetic field which is measured from the 3 axis magnetometer. In axisymmetric case, it is possible to control the attitude of the satellite by changing the rotation velocity of each 3 axis. The algorithm and the program were developed to calculate the supply time of the current operating the magnetorquer. This attitude control can be applied when the satellite is in tumbling motion and after passive control is attained by the Gravity gradient boom.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.67-72
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• 1995

본 연구에서는 섬유강화 복합재료로 구성된 항공기 날개를 외팔보 형태 구조물로 모델링하고 동특성 해석을 위해 횡전단변형 이론과 고전 적층판 이론을 적용, Rayleigh-Ritz 방법에 의한 진동해석을 수행한뒤 진동 발생시 효과적으로 제어할 수 있는 방법을 제시하고 시뮬레이션을 통하여 동특성 향상을 정량적으로 제시하였다. 진동을 제어하기 위한 방법으로서 수동적, 능동적 방법을 모두 사용하고 있는데, (보다 자세한 사항은 참고문헌[12] 참조) 본 연구에서는 TMD(Tuned Mass Damper)를 사용하지 않고 복합소재 구조물의 성질을 이용한 탄성배열설계(Structural Tailoring)로 수동적 의미의 면진효과를 거둘 수 있게 하였다. 능동 제어의 경우 되먹임(feedback) 제어기를 이용, 이산(discret) 작동기(actuator)를 통하여 외팔보의 휨 및 비틀림 모우드를 함께 제어하여 효과적인 제어기를 설계하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1944-1946
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• 2008

본 논문에서는 통신해양기상위성의 추력기 구동장치에 대하여 기술하였다. 위성에서는 위성체 전력공급을 위한 태양전지판, 위성의 자세제어를 위한 모멘텀 휠과 추진계, 온도제어 등을 담당하는 다양한 추력기 (actuator)가 존재한다. 위성의 안정적인 동작을 위해 각각의 추력기를 제어하기 위한 전기 및 기계 접속 요구사항을 수용하는 인터페이스 기능을 담당하는 추력기 구동장치 (Acutator Drive Electronics, ADE)가 필요하다. 통신해양기상위성의 추력기 구동장치는 안정적인 동작을 위해서 1개의 ADE5 구조체 안에 ADE5 A와 ADE5 B가 중복되어서 구현되었다. ADE5는 ADE5 A와 B가 수동적 중복구조를 갖지만, 추력기와 ADE5 A, B가 상호연결되어 있어서 위성의 상태에 따라서 2개의 ADE5 A, B가 혼합적으로 사용될 수 있다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.9
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• pp.80-87
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• 2004

Active control of on-orbit spacecraft jitter is a significant problem for future spacecraft mission requiring stringent pointing performance. Jitter is major disturbance source degrading payload pointing performance. Both passive and active jitter isolation techniques have been studied during the last decade. We present active jitter isolation for a model device in this work. The device provides active control capability by 3 degree-of-freedom control of payload in feedback control strategy. Mathematical modeling of the device is pursued which is naturally used for a baseline controller design. Simulation results are used to validate the designed control law.

• 전기의세계
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• v.39 no.12
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• pp.21-32
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• 1990

퍼지 논리를 이용한 제어시스템에 관하여 핵심 개념을 중심으로 기술하고자 한다. 요약컨데 이 퍼지제어기의 특징은 1) Parallel(distributed) control 2) logic control 3) linguistic control등이며 퍼지 제어가 효과적일 수 있는 제어대상(plant)로서는 수학적 모델을 적용하기 힘든 시스템으로서 경험적으로 또는 수동적인 방법으로 제어가 잘되고 있는 대상을 들 수 있다. 그 뿐만 아니라 간단한 제어기가 필요한 경우로서 보다 효과적인 제어측 Software를 쓰거나 센서 또는 필터없이 사용가능하고, Inverted Penedulum의 자세 제어처럼 정확성보다는 속도 응답 제어가 요구되는 경우 등에 효과적으로 쓸 수 있는 것으로 알려지고 있다. Fuzzy 제어는 지식 베이스의 규모에서 인공지능형 Expert System보다 Compact하고 선형.비선형 플랜트에 공히 이용될 수 있으며, 설계자는 오퍼레이터와의 접촉을 통해 룰을 구축하므로 사용자가 시스템을 이해하기 쉬운 잇점등이 있기도 한다. 그러나 가장 큰 문제는 구축해 놓은 시스템의 안전성(Stability)를 이론적으로 사전에 검증하기가 어렵고, 같은 제어대상이라 할지라도 추론방법, 소속함수의 형태선택, 룰수 등에 따라 제어성능이 바뀔수 있으나, 무엇이 어떤 영향을 주는지 규명되지 않은점 등 여러가지 연구되어야 할 내용이 많이 있다.