• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.5 no.3
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• pp.210-215
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• 2004

The dynamic model of ac servo motor is influenced very much due to rotor resistance change and nonlinear characteristic. By using the sliding mode control the dynamic behavior of system can be made insensitive to plant parameter change and external disturbance. This paper describes the application of the sliding mode control for position control of ac servo motor. The control scheme is derived and designed. A design method based on external load parameters has been developed for the robust control of ac induction servo drive. The proposed control scheme are given based on the variable structure controller and slip frequency vector control. Simulated results are given to verify the proposed design method by adoption of sliding mode and show robust control for a change of shaft initial J, viscous friction B and torque disturbance.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.9 no.1
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• pp.18-28
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• 1992

시스템의 모델링 과정에서 발생될 수 있는 불확실성(uncertainty) 혹은 미지의 가반중량을 비롯한 외란에 의해 발생되는 불확실성 등을 갖고있는 로봇의 강건 추적제어기 설계를 위해 가변구조시스템(variable structure system) 이론을 적용하였다. 시스템 방정식과 연계하여 슬라이딩 모드가 존재하기 위한 조건을 구했으며, 입력 에 대한 불확실성은 매칭조건(matching condition)을 가정하여 다루었다. 기존의 방법에 비해 제어기 설계과정이 간단 명료하며 요구되는 궤적에 대한 추적제어 효과 또한 매우 우수함을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 입증하였다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.47 no.4
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• pp.256-270
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• 2023

In this study, a sliding mode (SM) controller for dynamic positioning (DP) was specifically designed for a turret connection operation of a ship or an offshore structure in which an arbitrary point on the structure could be controlled as the motion center instead of the center of mass. The SM controller allows control of the arbitrary point and provides capability to manage uncertainties in the dynamics of ships and offshore structures, external forces caused by unknown changing marine environments, and transient performance of DP systems. The Jacobian matrix included in kinematic equations of the controlled object was modified to design the SM controller to control based on an arbitrary point of ships or offshore structures. To ensure robustness of the controller, the Lyapunov stability theory was applied in the design of the SM controller. In general, for robustness in DP control, gain scheduling based on a proportional-derivative (PD) control algorithm is employed. However, finding appropriate gains for gain scheduling complicates the application of DP systems. Therefore, in this study, the SM control algorithm was considered to mitigate the complexity of the DP controller for ships and offshore structures. To validate the proposed SM control algorithm, time-domain simulations were conducted and utilized to evaluate the performance of the control algorithm. The effectiveness of the proposed SM controller was assessed by comparing simulation results with results of a conventional PD control algorithm applied in DP control.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.435-436
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• 2008

본 논문에서는 궤적이 슬라이딩 평면 밖에 있는 경우에 대해서도 LQ 성능을 보장하는 최적 슬라이딩 모드 제어기 설계 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방법에서는 슬라이딩 평면상에 있을 경우뿐만 아니라 슬라이딩 평면 밖에서도 LQ 성능을 보장하기 위해 최적 슬라이딩 평면을 이용하며 제어기에 슬라이딩 변수에 선형적으로 의존하는 항을 추가한다. 또한 제어기의 강인성을 위해 본 논문에서 제안된 새로운 외란 추정기법을 제어기와 결합한다. 마지막으로 컴퓨터 모의 실험을 통해 본 논문에서 제안한 제어기 설계 방법의 효율성을 검증하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.448-449
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• 2008

본 논문에서는 이동 로봇의 경로 추종을 위해서, 비선형 모델 예측 슬라이딩 모드 제어(nonlinear model predictive strung mode control) 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방법에서는 미래의 슬라이딩 평면을 예측하고, 이에 따른 최적화된 제어기를 유도함으로써 슬라이딩 모드 제어기 단독으로 사용하는 제언 시스템에 비해 성능을 향상시킬 수 있다. 마지막으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안한 제어기의 성능을 검증하고자한다.

• Proceedings of the KOSOMBE Conference
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• v.1995 no.05
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• pp.78-81
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• 1995

본 연구에서는 슬라이딩 모드를 전기유압식 심실보조기의 직류모터제어기의 속도와 위치제어에 적용하였다. 슬라이딩 모드 컨트롤은 가변구조시스템(varaiable sturucture system)의 일종으로 적절한 내부스위칭 논리를 갖는 연속적인 부시스템(subsystem)의 모임으로 구성된다는 접에서 고정된 제어구조를 갖는 일반적인 제어시스템과 다르다. 이 시스템은 불연속적인 동적시스템이나 시변적인 요소를 갖는 시스템등에서 사용되고 있다. 이 논문에서는 슬라이딩 모드 제어를 적용하여 좌심실보조기를 제어하는 경우에 넓은 작동범위에서도 시스템이 안정적이며 혈류역학적인 외란에 대해서도 기준입력에 대한 속도의 추종이 잘 이루어지는지의 여부를 실제의 구현에 앞서 컴퓨터모델을 통해 검증하고 문제점들을 조사하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2179-2181
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• 2003

기존의 이산시간 슬라이딩 모드 제어기에서는 주어진 슬라이딩 평면으로부터 등가 제어기를 설계하고 그로부터 폐루프 시스템의 고유값이 결정 되어 폐루프 시스템의 극점을 임의로 배치시키는 것이 어려웠다. 최근 슬라이딩 모드제어에 극점 배치기법을 도입하여 폐루프 시스템의 고유값을 임의로 배치시킬 수 있는 방법이 소개되었다. 그러나 극점 배치 기법은 루프 전달함수의 이득과 위상에 대한 여유도 관점에서 설계된 제어기가 아니므로 직접적으로 이득과 위상에 대한 여유도를 보장하기가 힘들다. 따라서 본 논문에서는 루프 전달함수의 이득과 위상에 대한 여유도를 확보할 수 있고 측정 잡음에 대한 민감성을 줄이기 위해 LTR과 멀티레이트 출력 제어기법을 적용해 해결하는 방법을 제안한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.11 no.6
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• pp.516-523
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• 2001

This paper introduces a indirect rotor position and speed estimation algorithm for the SRM(switched reluctance motor) sensorless control based on the sliding mode observer and evolutionary programming The information of position and speed is generally provided by encoder or resolve. However, the position sensor not only adds complexity, cost and size to the whole drive system, but also causes limitation for industrial applications. In this paper, in order to eliminate the position sensor, indirect position sensing, indirect position sensing method using sliding mode observer is used for SRM drives. But if sliding mode observer parameters are selected to be large, the corresponding rapid changes of estimated position and velocity result in chattering phenomenon. Therefore in order to reduce the chattering, this observer parameters are optimized by evolutionary programming. And PID controller is also optimized to track precisely for the SRM using evolutionary programming.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2182-2186
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• 2003

본 논문은 원하는 슬라이딩모드의 고유값을 얻을 수 있도록 하고 슬라이딩 평면에 수렴하는 속도를 결정하는 이산시간 슬라이딩 모드 제어기를 설계하는 방법을 제시한다. 기존에 연속시간에서만 적용되어졌던 Ackermann의 공식을 이산시간에서 슬라이딩 평면과 선형제어기를 설계 하는데 사용함으로써 원하는 폐루프의 고유값을 얻을 수 있도륵 하였으며 비선형제어기가 선형 제어기로 설계됨으로써 채터링 현상을 줄이도록 하였다. 또한 슬라이딩 평면 근처에 밴드를 도입함으로써 공진의 여기를 최소화하면서 빠른 응답을 갖도록 하였다. 제안된 방법의 효율성을 보여주기 위해 Simulation과 실험결과를 보여줬다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.3 no.3
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• pp.240-245
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• 1998

This paper presents an improved sliding mode controller design for induction motor. In place of the discontinuous control inputs, continuous inputs are proposed in order to remove the undesirable chattering phenomena, which represent major drawbacks of the sliding mode controller. The design strategy is illustrated with a microprocessor based implementation for the velocity control of an induction motor. An induction motor is operated under sling mode control such that the motor angular velocity follows a predetermined trajectory. The experimental results confirm the validity of the proposed method.