• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.276-281
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• 2008

본 논문에서는 SVM(Support Vector Machine)을 이용하여 공칭 시스템의 동특성을 갖는 슬라이딩 평면 설계기법을 제안한다. 전형적인 슬라이딩 모드에서 슬라이딩 평면의 차수는 시스템의 차수보다 낮은 차수를 갖기 때문에 슬라이딩 평면은 $H_{\infty}$ 제어기의 동특성을 가질 수 없다. 그러므로 이 문제를 해결하기 위해서는 추가적인 상태들이 정의되어야 한다. 본 논문에서는 추가적인 상태를 정의하지 않고 SVM을 이용하여 공칭 시스템의 동특성을 가질 수 있는 슬라이딩 평면의 설계기법을 제안한다. 이 설계기법은 먼저 $H_{\infty}$ 제어기에 의해서 제어되는 공칭시스템의 상태들 간에 SVM을 이용하여 그 관계를 정립하며. 이를 바탕으로 새로운 슬라이딩 평면을 설계하며 이 평면은 $H_{\infty}$ 제어 시스템 특성을 가진다. 그 결과 파라미터 불확실성이 존재하더라도 제안된 제어기는 $H_{\infty}$ 제어기에 의해서 제어되는 공칭 시스템의 동특성을 가질 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.385-391
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• 2014

본 논문은 부정합조건 외란을 갖는 비선형 시스템을 제어하기 위하여 퍼지 외란 관측기 기반 다중 슬라이딩 평면 제어 기법을 제안한다. 부정합조건에서도 제어 대상이 평형점으로 수렴할 수 있도록 다중 슬라이딩 평면 기법을 사용하여 제어기를 설계한다. 더불어, 퍼지 외란 관측기를 도입함으로써 다중 슬라이딩 평면 제어의 문제점인 항의 복잡성 (Explosion of terms)을 해결하고, 기존 슬라이딩 모드 제어 상에서 불연속 신호를 사용해서 일어나는 채터링(Chattering)을 제거한다. 제안된 시스템의 안정성은 리아프노브 안정성 이론을 이용하여 증명한다. 제안한 방법의 성능 우수성을 보이기 위해 모의실험을 통하여 비선형 외란 관측기 기반 슬라이딩 모드 제어기의 성능과 비교 분석한다.

• 소음진동
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• 제6권1호
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• pp.35-44
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• 1996

본 논문에서는 단일 링크 유연 암 선단위치의 강건제어를 수행하기 위하여 새로운 형태의 퍼지 슬라이딩모드 제어기를 제안하였다. 우선 시스템 불확실성의 경계치를 알고 있다는 가정하에 슬라이딩모드 제어기를 먼저 설계하였다. 슬라이딩 모드 제어기 설계시 주어진 시스템의 슬라이딩모드 운동 중 안정성을 보장하는 슬라 이딩 평면을 최적제어기법으로 설계하였으며, 리칭상태를 최소화 시킴으로써 빠른 응답과 불확실성에 대하여 더욱 강건함을 얻도록 하기 위해서 주어진 초기 조건을 고려하는 이동 슬라이딩 평면을 적용하였다. 또한, 직접 측정이 어려운 속도 상태 변수들의 예측값을 구하기 위하여 비연계 저차 관측기를 설계하였다. 이와같이 설계 된 슬라이딩모드 제어기는 적용시 시스템에 존재하는 떨림현상으로 인하여 실제적인 진동제어 시스템에 적용하는데 어려운 점을 갖고 있다. 따라서 이러한 떨림현상을 감소시키기 위하여 슬라이딩 모드 제어기와 퍼지제어기를 연계시킨 퍼지-슬라이딩 모드 제어기를 구성하였다. 퍼지제어기 설계시 미리 규정된 슬라이딩 평면식과 오차 공간상의 상태점과의 관계로부터 퍼지제어규칙을 선정해 제어기를 설계하였다. 이와 같이 구성된 제어기에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 떨림현상 감소 효과와 불확실성에 대한 강건성 유지를 입증하였다.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권6호
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• pp.37-44
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• 1999

본 논문에서는 고차 불확실 시스템의 빠르고 견실한 추적을 위해 시변 다중근을 가지는 새로운 슬라이딩평면을 제안한다. 다중근은 슬라이딩 모드에서의 폐루프 시변 시스템을 안정화시키면서 목표로 하는 근을 향해 이동한다. 초기 다중근은 초기 오차에 대해 평면의 평행이동 거리가 최소화되도록 얻어지고 평면이 초기오차를 지나도록 절편이 생성된다. 허용되는 입력 하에서 빠른 평면의 평행이동과 다중근의 이동은 오차 수렴 속도가 증가될 수 있게 해준다. 제안되는 슬라이딩 모드 제어는 오차가 초기 시간부터 항상 슬라이딩 평면에 머물도록 하여 시스템은 매개변수 불확실성과 외란에 대해 더욱 둔감하게 해준다. 모의 실험에서 기존 방식과의 비교를 통해 제안된 타당성이 입증된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권2호
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• pp.63-71
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• 2003

본 논문에서는 유연우주비행체의 강인 선회기동을 위한 슬라이딩 모드 제어기법에 대해 연구하였다. 본 연구에서는 유연우주비행체의 1축 선회기동을 위한 선회목표각, 목표각속도 및 중앙동체와 유연부착물 사이에 작용하는 내부 반력 모멘트를 포함하는 슬라이딩 평면을 설계하였다. Lyapunov 제어기법과 비교한 결과 두 제어기법 모두 공칭 시스템에 대한 명령 추종성을 확인하였으며, 특히 슬라이딩 모드 제어기법의 적용결과 시스템 파라메터의 변동 및 외란의 영향에도 좋은 제어결과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 1축 선회제어 결과를 확장하여 임의의 3축 선회기동을 수행할 수 있는 슬라이딩 모드 제어기를 설계하였다. 3축 선회기동 제어를 위해 쿼터니언을 이용하여 비행체의 자세를 결정하였고, 3개의 축 각각에 대해 설계된 슬라이딩 평면으로부터 선회기동시 발생하는 각 축간의 커플링 효과를 고려하여 제어기를 설계하였다. 설계된 제어기는 효과적인 3축 선회기동을 수행할 수 있음을 수치 시뮬레이션을 통해 보여주고 있다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권9호
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• pp.409-413
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• 2006

In this paper, we propose a new sliding surface design method for a class of uncertain systems with mismatched unstructured uncertainties. The uncertain system under consideration may have mismatched parameter uncertainties in the state matrix as well as in the input matrix. In terms of linear matrix inequalities (LMIs), we give a sufficient condition for the existence of linear sliding surfaces guaranteeing the asymptotic stability of the sliding mode dynamics. And, we give an LMI parameterization of such linear sliding surfaces together with switched feedback control laws. Our LMI condition can be less conservative than the existing conditions and our result supplement the existing results. Finally, we give a numerical example showing that our method can be better than the previous results.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.252-255
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• 2001

본 논문은 단일 도립 진자 계통(single pendulum systems)의 경우 계통의 에너지를 슬라이딩 평면을 구성하는데 이용한 슬라이딩 모드 제어기를 설계하고 기존의 에너지 기반 제어 기법의 결과와 비교, 그 성능에서 우위에 있음을 보인다.

• 전기학회논문지
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• 제56권7호
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• pp.1298-1301
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• 2007

The problem of designing dynamic output feedback sliding mode controllers for uncertain multivariable linear systems is considered. Using linear matrix inequalities(LMIs), a feasibility condition for the design problem is derived. Explicit fomulas of the gain matrices of a full order output feedback sliding mode controller in terms of the solution matrices of the LMI condition is given. A simple LMI-based algorithm for designing output feedback sliding mode controllers is also given. Finally, numerical design examples are given to show the effectiveness of the proposed method.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1311-1312
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• 2015

본 논문에서는 IPMSM의 제어에 있어거 터미널슬라이딩모드를 사용한다. 이용하여 슬라이딩 평면에서 유한한 시간 안에 오차가 0으로 수렴함을 보장하도록 제안한다. 그러나 IPMSM 부하외란의 비정합성 문제해결을 위해 백스테핑제어 기법을 적용하였다. 제안된 제어기는 백스테핑 PID제어기를 사용한 IPMSM제어 시스템과 비교할 때 강인한 특성을 갖는다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권8호
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• pp.1985-1996
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• 1994

A new design method of sliding hyperplanes is proposed in the synthesis of a variable structure controller for robust tracking of general nonlinear multi-input-output(MIMO) uncertain systems of relative degree higher than two. Input/ output(I/O) linearzation is firstly undertaken by employing the concept of relative degree and minimum phase followed by the construction of sliding mode controllers. Sliding hyperplanes are then derived from the inherent properties of companion matrix and ideal sliding mode characterized in I/O linearized system. Subsequently, the gradient magnitudes of the sling hyperplanes are determined in an optimal manner by considering a quadratic performance index to be evaluated at two phases; a reaching phase and a sliding phase. The proposed design methodology is relatively straightforward and systematic compared with conventional strategies such as geometric approach or pole assignment technique. A nonlinear governor and exciter control problem for a power system is adopted herein in order to demonstrate the design efficiency and also favorable and robust control performances.