• 전자공학회논문지SC
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• 제40권4호
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• pp.264-274
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• 2003

본 논문에서는 잡음과 시간지연이 존재하며 시스템 파라미터가 변하는 비선형 비최소위상 시스템에 적응하는 신경회로망이 결합된 PID구조를 갖는 일반화 최소분산 자기동조제어기를 제안한다. PID구조를 갖는 자기동조는 PID제어기처럼 구조가 간단하고 계통을 정밀하게 제어하는 자기동조 제어기의 특성을 그대로 유지할 수 있다. 일반화 최소분산 자기동조 제어기 파라미터는 비선형 시스템을 선형시스템으로 간주하고 순환최소자승법으로 추정하며 설계계수의 값은 확률근사법인 Robbins-Monro 알고리듬을 이용하여 자동조정하였다. 역전파 학습 알고리듬을 사용하는 신경회로망 제어기는 비선형 부분의 제어를 보상하기 위해 필터된 기준입력과 필터된 플랜트 출력이 같도록 제어값을 출력한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 방법이 시스템의 파라미터가 변하는 비최소위상 시스템에 잘 적응함을 보였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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• pp.1034-1039
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• 1992

Time Delay Controller(TDC) is a model following controller which uses input and output values and state variables to estimate additional quantity of dynamics due to external disturbances and/or model parameters variation at some past instant. TDC is very robust against parametric uncertainty whil it is not robust against unmodeled dynamics even showing instability. To solve this problem a stability anlysis is performed and a compensation technique using reduced order observer, Anti-Filtering Compensator(AFC), is proposed for a case in which the high order kinown dynamics is deliberately ignored. If the ignored dynamics causes instability of the TDC control system, AFC is shown to be indispensible fot a stable implementation of TDC.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권1호
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• pp.29-36
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• 2024

최근 도심항공모빌리티(Urban Air Moility, UAM)의 개념이 미래항공모빌리티(Advanced Air Mobility, AAM)으로 확장되면서 틸트로터형 수직 이착륙기에 관한 연구개발이 활발하다. 틸트로터의 경우 수직비행과 수평비행 사이에 천이비행을 하게 되는데 천이비행 구간의 비행 안정성을 확보하기 위해 블레이드 피치각 제어시스템을 활용할 수 있다. 또한 개별 블레이드 제어(Individual Blade Control, IBC)를 통하여 천이비행 구간 동안 발생하는 소음 및 진동을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 전기-기계식 구동기 기반 블레이드 피치각 제어시스템의 개별 블레이드 제어를 위한 외란 관측기와 시간 지연제어기를 설계하고 수치 시뮬레이션을 통해 설계한 제어기들의 성능을 비교분석한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.275-284
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• 2004

본 논문은 동적전압보상기(DVR)의 제어를 위한 우수한 성능의 디지털제어기를 제시하고 제어이득(Control Gain)의 설정에 관하여 논한다. DVR계통의 전력회로를 분석하여 DVR의 운전한계를 찾고 그에 따른 제어목표 및 제어기 구조를 제시한다. 디지털 제어기는 인버터의 PWM 스위칭과 함께 제어시스템의 시간지연을 야기한다. 이러한 시간 지연은 제어시스템의 전달함수를 1차수 높게 하여 제어시스템을 더한층 복잡하고 불안정하게 한다. 본 논문은 제어기의 시간지연을 고려하여 제안된 제어기의 이득을 설정하는 방법을 제시하고 인버터의 스위칭 주파수와 관련하여 출력측 필터요소의 설계지침을 제시한다. 제안된 설계방법에 의하여 전디지털화(Full Digital Control) 된 DVR 시스템을 제작하여 이론을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2028-2032
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• 1997

When a high performance current control is desired, a computation time delay of a digital control system may deteriorate the control performance of a current controller. Such a non-negligible effect can be considerable in transient state. This paper deals with the modified predictive current control that compensates the time delay effects of a conventional predictive current control. The method is closely related to a local average current control and a symmetrical PWM pattern generation. Also some theoretical approaches are presented to describe the voltage saturation boundary of the power converter. For validation, the proposed method is applied to an active power filter system. The experimental results show considerable improvement in current tracking capability.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.763-766
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• 1996

A model helicopter is an unstable, multi-input multi-output nonlinear system exposed to strong disturbances and its system parameters change continually. In this paper, Time Delay Control(TDC) is adopted for these reasons. TDC uses past observation of the system's response and the control input to directly modify the control action rather than adjusting the controller gains leading to a model independent robust controller. TDC can force the plant to follow an appropriate reference model, but the reference model cannot be chosen arbitrarily. In this paper the procedure of choosing a reference model and the performance of the controller are presented.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권2호
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• pp.43-50
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• 2006

Recently, with rapid development of semiconductor and flat panel display, the manufacturing equipments are required to have large travel range, high productivity, and high accuracy. In this paper, an ultra precision decoupled dual servo (DDS) system is proposed to meet these requirements. And a control scheme for the DDS is studied. The proposed DDS consists of a $XY{\Theta}$ fine stage for handling work-pieces precisely and a XY coarse stage for large travel range. The fine stage consists of four voice coil motors (VCM) and air bearing guides. The coarse stage consists of linear motors and air bearing guides. The DDS is mechanically decoupled between coarse stage and fine stage. Therefore, both stages must be controlled independently and the performance of the DDS is mainly determined by the fine stage. For high performance tracking, the controller of fine stage consists of time delay control (TDC) and perturbation observer while the controller of coarse stage is TDC alone. With these individual controllers, two kinds of dual-servo control strategies are suggested: master-slave type and parallel type. By simulations and experiments, the performances of two dual-servo control strategies are compared.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.148-154
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• 2009

In this paper, an embedded Kalman filter for a time-delayed controller is designed on an FPGA to estimate accelerations of the robot arm. When the time-delayed controller is used as a controller, the inertia estimation along with accelerations is needed to form the control law. Although the time-delayed controller is known to be robust to cancel out uncertainties in the nonlinear systems, performances are very much dependent upon estimating the acceleration term ${\ddot{q}}(t-{\lambda})$ along with inertia estimation ${\hat{D}}(t-{\lambda})$. Estimating accelerations using the finite difference method is quite simple, but the accuracy of estimation is poor specially when the robot moves slowly. To estimate accelerations more accurately, various filters such as the least square fit filter and the Kalman filter are introduced and implemented on an FPGA chip. Experimental studies of following the desired trajectory are conducted to show the performance of the controller. Performances of different filters are investigated experimentally and compared.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권1호
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• pp.33-39
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• 2007

LonWorks/IP VDN은 LonWorks 디바이스 네트워크와 IP(데이터) 네트워크와의 통합네트워크로 산업현장에 대한 유비쿼터스 접근을 제공하여 설비에 대한 예지 및 예방보전을 가능하게 한다. 산업현장에 대한 예지 및 예방보전을 위한 실시간 분산제어 환경에서 즉각적인 응답은 필수불가결한 요소이다. LonWorks/IP 가상 디바이스 네트워크(VDN) 상에서 불확실한 시간지연은 산업현장에 대한 실시간 예지 및 예방보전을 위해 분산 제어를 수행할 때 시스템의 안정성과 성능을 악화시킨다. 따라서 네트워킹 된 분산제어시스템의 안정성을 보장하고 성능을 개선하기 위해서는 시간에 따라 가변적인 불확실한 시간지연을 보상할 필요가 있다. 본 논문에서는 LonWorks/IP VDN와 같은 분산제어 환경 하에서 서보 제어를 수행하는 경우에 외란관측기와 위상지연 보상기로 ZPETC(Zero Phase Error Tracking Controller)를 도입한 제어구조가 제시되고 컴퓨터 모의실험이 수행된다. 제안된 제어기의 성능은 컴퓨터 모의실험을 통하여 외란관측기를 도입한 Smith 예측기 기반의 내부모델제어기(IMC)의 제어결과와 비교 제시된다. 제안된 제어기는 외란과 잡음에 강인한 특성을 가지며, 주기적인 신호에 대한 추종성능을 상당히 개선시키므로 가변적인 시간지연을 갖는 LonWorks/IP VDN 상에서 주기적인 작업 수행에 필요한 분산 서보제어에 매우 적합하다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권6호
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• pp.457-463
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• 2015

가스터빈 기관은 우주항공, 발전 플랜트뿐만 아니라 해상운송 분야에 사용되는 원동기로서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 그 구조가 복잡하고 연소과정에서 시간지연 요소가 포함되어 있어 가스터빈 기관을 잘 제어할려면 정교한 수학적 모델링이 필요하다. 본 논문에서는 가스터빈 기관의 주요 구성품인 가스발생기, PLA 액추에이터, 미터링 밸브에 대한 모델링 기법을 설명한다. 또한, 가스터빈 기관의 시운전 데이터를 기초로 몇 가지 정상상태 때의 동작점에서 서브모델을 구하고, 각 서브모델에 대해 비선형 비례적분미분 제어기를 설계하여 기관의 속도를 제어하는 방법을 제안한다. 제안하는 비선형 제어기는 비선형 함수로 구현되는 3가지 이득을 사용한다. 비선형 제어기의 파라미터는 제어시스템의 목적함수를 최소화하는 관점에서 실수코딩 유전자알고리즘으로 동조한다. 제안한 방법은 가스터빈 기관에 적용하고 시뮬레이션을 실시하여 그 유효성을 확인한다.