• 전력전자학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.361-368
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• 2010

본 논문에서는 스테핑 전동기의 고속 위치제어기를 제안하였다. 제안된 위치제어기는 폐루프 및 오픈루프 제어모드를 모두 가지고 있으며, 위치 제어를 위해 직접 토크 각도를 제어하는 방식을 적용하였다. 제안된 스테핑 전동기의 위치제어기는 고속 운전상태에서 위치결정 오차를 감소시키기 위해 메모리에 속도에 따른 내장된 토크 각도와 PI 제어기를 통하여 토크각도를 결정하는 폐루프 제어모드로 동작한다. 제안된 폐루프 제어모드에서 메모리에 내장된 토크각도는 선행적으로 속도에 따른 전동기의 토크각도를 룩-업 테이블로 저장하여 제어량을 결정하게 되므로, 빠른 응답특성을 가지게 되며, 부하 및 관성에 따른 위치오차는 PI 제어기의 제어량에 의해 보상되어질 수 있다. 또한, 저속 운전상태와 정지상태에서는 3가지로 구분된 오픈루프 제어모드가 각각 잔여 위치오차를 보정하게 되며, 급속 정지상태에서의 다이나믹 브레이크 동작을 지원하게 된다. 제안된 위치제어기는 2상 스테핑 전동기의 실시험을 통하여 그 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.208-209
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• 2011

본 논문은 SRM의 센서리스 속도제어를 위한 슬라이딩 모드 자속관측기법을 적용하고, 동일한 센서리스 추정방식으로 초기 기동에서 센서리스 영역까지의 천이 구간에서 오픈루프 속도리플을 억제할 수 있는 방식을 제안한다. 제안된 방식에서 센서리스 위치추정은 슬라이딩으로 자속관측기를 적용하고 있지만, 자속 계산에서 위치오차를 감소하기 위한 오차 성분을 고려하였으며, 특히 초기기동에서 동일한 관측기와 계산된 자속의 오차 성분으로 오픈루프 상태에서의 전류제어를 수행함으로써 천이구간에서의 속도리플을 억제할 수 있다. 제안된 방식은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.145-151
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• 2010

영구자석의 반발력을 이용한 반송장치에서 캐리어를 받아 다음 스테이션으로 방향을 전환해주기 위한 회전판의 제어를 수행하기 위한 제어기로서 적당한 모터의 선정을 위하여 두 가지 형태의 제어기를 만들고 이를 비교하여 최적의 제어기를 선정하고자 하였다. 즉 스텝모터를 사용한 마이크로스텝방식의 오픈루프 제어와 DC모터를 사용한 폐루프 제어방식의 DC서보 방향제어기를 설계하고 제작하였다. 이 두 방식의 방향제어기의 성능과 제어특성을 비교하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권3호
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• pp.93-98
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• 2022

본 논문에서는 풀 브릿지 인버터의 비선형성을 고려한 단상 영구자석 동기 전동기의 오픈 루프 기동성을 개선하기 위한 구형파 전압 주입 기법을 제안한다. 일반적으로 단상 영구자석 동기 전동기는 3상 교류기와 달리 풀 브릿지 인버터를 채택하고 있으며 대칭 공극으로 자기 회로를 설계할 경우, 영토크 지점의 특정 위치에서 기동이 불가능할 수 있기에 비대칭 공극 설계가 요구된다. 이러한 단상 영구자석 동기 전동기의 구동 특성상 센서리스 운전 모드의 오픈 루프 제어시 기동 실패의 가능성이 상당히 높다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 인버터의 비선형성을 고려한 구형파 전압을 인가하여 기동 성능을 개선하는 기법을 제안하고자 한다. 제안한 알고리즘은 다수의 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.152-153
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• 2019

본 논문에서는 캐패시터-분할 타입 능동전력 디커플링 회로를 위한 전압제어 방법을 제안한다. 능동전력 디커플링 회로는 시스템에 필요한 커패시턴스를 낮추어 전해커패시터를 필름 커패시터로 대체하여 시스템 수명과 전력밀도를 높일 수 있는 장점이 있다. 그러나 일반적으로 오픈 루프 제어방식의 전압제어 방식을 사용하여 파라미터 값의 변화에 민감하다는 단점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 커패시터-분할 타입 능동전력 디커플링 회로를 위한 폐루프 제어 방법을 제안한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권3호
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• pp.45-52
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• 2018

본 논문에서는 현재 대표적으로 사용되고 있는 멀티콥터 오픈소스 기반 비행제어 컨트롤러인 Pixhawk의 내부루프 알고리즘 분석에 대해 연구한 내용을 다룬다. Pixhawk의 내부루프 알고리즘은 위치제어기, 자세제어기로 나눌 수 있는데, 위치 제어기는 목표로 이동하기 위한 멀티콥터의 자세를 제시하며 자세제어기는 원하는 자세로 변할 수 있도록 구동기에 작용하는 요구 추력과 모멘트 변화를 발생시킨다. 여기서 위치제어기는 멀티콥터의 급격한 자세변화를 방지하기 위해 적절한 관계식을 이용하여 요구 가속도 및 속도에 대해 제한을 하고 있는 것을 확인 할 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1020-1026
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• 2019

본 논문에서는 단상 영구자석 동기 전동기의 고속 센서리스 운전을 위한 회전자 자극 검출 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 단상 영구자석 동기 전동기의 센서리스 운전은 오픈 루프 기동 후 특정 속도 영역에서 센서리스 운전으로 전환된다. 이와 같은 오픈 루프 기동 과정에서 단상 영구자석 동기 전동기의 일정한 회전 방향을 유지하기 위한 회전자 자극의 검출이 필수적이다. 본 논문에서는 자기적 비대칭을 갖는 단상 영구자석 동기 전동기의 특성을 고려하여 전류 제어기 기반의 옵셋 전류 및 고주파 전압 신호를 활용한 회전자 자극 검출 기법을 제안한다. 제안한 알고리즘은 다수의 실험을 통하여 회전자 자극 검출의 유효성과 유용성을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
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• pp.259-260
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• 2019

4차산업이 본격화되면서 드론의 경제적 활용에 대하여 많은 관심이 집중되고 있다. 본 논문에서는 드론의 효율적 제어를 위하여 비행제어시스템의 운용프로그램인 비행제어 프로그램에 대하여 분석한다. 현재 오픈소스 비행 스택들을 다양한 비행제어기에 적용하기 위하여 다양한 기능들을 포함하고 있어 그 크기가 방대하다. 본 연구에서는 공개된 비행제어시스템을 분석하여 소형 무인 비행체인 드론에서 사용할 비행제어프로그램을 설계하고 구현하고자 한다. 제안한 비행제어프로그램은 구조가 간단하여 제어주기에 해당하는 루프타임을 줄일 수 있고, 특정 기능의 추가와 변경이 용이할 것으로 예상한다.

• 대한공업교육학회지
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• 제31권2호
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• pp.364-380
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• 2006

본 연구는 모델링 오차를 갖는 유연구조물의 잔류진동을 억제하는 입력설계에 대한 방법이다. 개루프 제어방법으로 시간지연방법을 이용하여 여러 가지 형태로 설계된 입력을 사용하여 유연구조물의 강체운동과 잔류진동을 억제함을 시뮬레이션과 실험을 통해 비교 확인해 보았다. 또한 모델 오차에 대한 강인성 측면에서도 해석적으로 개루프 시스템에서 검토해 보았다. 여기서 사용된 입력설계(Input-Shaping) 방법은 일련의 임펄스 콘볼류션을 이용하여 진동이 제어되는 입력을 설계한다. 실린더 모양의 허브와 양쪽에 유연한 날개 모양을 가진 모델이 실험에 이용되었으며 제안된 입력설계 명령과 설계되지 않은 명령에 대한 강체운동과 구조물의 잔류진동을 측정하여 입력설계 방법의 효과를 확인하였다. 날개모양의 구조물은 길고 유연하여 운동 상태에서 낮은 주파수 진동을 수반하는 구조물이다. 또한, 적절히 설계된 입력이 폐루프 제어시스템의 입력으로 사용할 때의 응답을 개루프 제어시스템의 응답과 비교하기 위해 해석적 방법을 통해 살펴보았다. 제어의 목적은 강체의 빠른 정착시간, 유연 구조물의 빠른 잔류진동 감쇄, 모델의 불확실성에 대한 강인성 등을 검토해 보는 것이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.38-46
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• 2000

본 연구에서는 브러시리스 직류모터의 적합한 수학적 동가 모텔링을 구성하였으며 제어대상 BLOC 모터에 스 웹입력이 있는 상태로 역기전력의 측정에 의한 모터 파라미터를 측정하였다. 그리고 제시된 측정법의 타당성은 스템웅답의 실험결과에 의해서 확인하였다. 또한 훌센서로된 BLOC 모터의 오픈루프 전달함수로부터 얻은 근궤 적법의 결과에 따라 적합한 디지털제어기를 셜계하였으며 속도제어 가변을 위한 제어이득을 결정하였다. 여기서 수정된 Ziegler-Nichols의 동조법은 적합한 디지털 게인 설정을 위해서 적용되었으며 시스템의 안정성은 보드선 도와 실험으로 주파수영역의 해석에 의해서 입증하였다.