• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1501-1502
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• 2008

제어대상 시스템에 시간지연과 외란이 동시에 존재하는 경우, 스미스 예측기와 외란 관측기를 함께 사용하면 시간지연과 외란으로 인한 시스템의 성능저하를 완화할 수 있다. 하지만 시간지연이 유동적인 경우에는 설계된 스미스 예측기와 외란 관측기의 역할을 기대하기 어렵다. 본 논문은 시간지연을 갖는 2차 시스템 모델링 기법에 기반한 PID 제어기를 이용하여 시간 지연의 유동성에 대해 스미스 예측기와 외란 관측기의 강인성을 향상시키는 방법을 제안한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.15 no.5
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• pp.352-360
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• 2010

This paper proposes a precise position control of an automatic door using a disturbance observer. Although the conventional PID controller is usually used for an automatic door system, the demand of the robust controller considering the parameter deviations and disturbances is increasing due to the various size and weight of a door. The linear model for an automatic door system is presented. Based on this model, the LQR controller using a state feedback controller and an observer are suggested. A disturbance observer to compensate the undesirable factors is also proposed. Simulation and Experimental results are presented to illustrate the feasibility of the proposed control strategy.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.292-293
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• 2010

본 논문에서는 센서리스로 구동하는 PMSM의 부하 토크 변동에 대한 속응성 향상 기법을 제안한다. 센서리스 구동의 대표적인 기법으로 전류 기반 모델을 이용하여 역기전력을 관측하고, 이로부터 위치/속도 정보를 검출하는 방식을 들 수 있다. 이 때, 관측기의 수렴 속도가 역기전력을 관측할 수 있을 만큼 충분히 빨라야 하며, 제어기는 관측기로부터 추출된 속도 정보를 이용하므로 전체 제어기의 대역폭은 관측기의 대역폭에 의해 제한된다. 이로 인하여 속도 제어기가 부하 토크 변동에 충분히 빨리 대응하지 못할 수 있다. 본 논문은 외란 관측기를 사용하여 부하 토크를 외란으로 간주하고 그 영향을 보상한다. 모의실험을 통하여 강인성이 향상됨을 보인다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.15 no.5
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• pp.907-912
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• 2020

When designing a controller, a motor can have robust and precise control performance only by considering the error of the motor's mathematical model and the disturbance acting on it. For robust and precise control, the mechanical and electrical disturbance observers were designed to estimate the disturbance, and applied to the speed controller and current controller designed as a nominal system. To confirm the control performance of the designed system, it is applied to a 120 [W] class BLDC motor, and the result of the speed tracking control overcomes disturbances, the steady state error converges to zero, and the asymptotically stable result can be confirmed.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.21 no.1
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• pp.173-179
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• 2017

This paper proposes a robust impedance controller for high-DOF robots. The model-based control of a higher DOF robot uses a numerical dynamic model because the analytical dynamic model is difficult to be derived and this means that modeling error is inevitable. The impedance control in the task space is affected by joint motions and has more difficulties in the higher DOF robots. In addition, the disturbances must be decoupled in the control of high DOF robot. This paper proposes a robust impedance controller based on integral sliding mode control (ISMC) and disturbance observer(DOB) for high-DOF robot manipulator. The ISMC is used to improve the robustness of the impedance control and to preserve its nominal performance. DOB is also employed to cancel the effects of input disturbances and to reduce the maximum gain of the ISMC which eventually determines the input chattering size.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.12 no.2
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• pp.301-308
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• 2017

This paper proposes a disturbance observer based controller design method for generating and yawing control of windturbine with two cooperative generators. Windturbine system with two cooperative generators is a distinct structure in which the wind energy supplied by blade axis is converted into electrical energy by two cooperative generators. In this structure, two generators can be controlled independently and therefore they can generate power, simultaneously performing yawing control of nacelle without extra yawing mechanism by cooperatively controlling generating load in appropriate manner. Using this structural trait, this paper designs a disturbance observer based controller that enables the windturbine system with cooperative generators to generate and yaw stably, and verifies the performance of the controller experimentally by applying it to a small-scale windturbine system with the same structure.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.26 no.2
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• pp.61-67
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• 2018

This paper presents a method to apply disturbance observer to PID controller for robustness enhancement of UAVs. The system uncertainties and disturbances bring adverse effects on performance and stability of UAVs. In this paper, we estimate the acceleration disturbances using nonlinear disturbance observer, then compensate disturbances with composite controller. By employing nonlinear disturbance observer and composite controller, we have better performance and robustness than conventional PID controller. The asymptotical stability of nonlinear disturbance observer is presented through theoretical analysis. The estimation performance of nonlinear disturbance observer is evaluated by numerical simulation. And performance of disturbance observer based PID controller is evaluated by comparing the performance with conventional PID controller.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.21 no.2
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• pp.265-276
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• 2017

In this paper, a robust and more accurate trajectory tracking control method for a mobile robot is proposed using WIPDC(Weighted Integral Parallel Distributed Compensation) and T-S Fuzzy disturbance observer. WIPDC reduces the steady state error by adding weighted integral term to PDC. And, T-S Fuzzy disturbance observer makes it possible to estimate and cancel disturbances for a T-S fuzzy model system. As a result, the trajectory tracking controller based on T-S Fuzzy disturbance observer shows robust tracking performance. When the initial postures of a mobile robot and the reference trajectory are different, the initial control inputs to the mobile robot become too large to apply them practically. In this study, also, the problem is solved by designing an initial approach path using a path planning method which employs $B\acute{e}zier$ curve with acceleration limits. Performances of the proposed method are proved from the simulation results.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.73-74
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• 2008

이 논문은 두 개의 질량을 가진 미소 감쇄 시스템에 대해 외란 관측기 기반 추종 제어기의 강인성을 증가시키는 새로운 감쇄 주입법(damping injection)을 제시한다. '미소 감쇄'란 감쇄 계수가 다른 파라미터들과 비교해서 매우 작다는 것을 의미한다. 파라미터에 불확실성을 가진 미소 감쇄 시스템에 대한 외란 관측기의 적용은 전체 시스템을 불안정성하게 할 수 있다는 것을 관측할 수 있기에, 외란 관측기의 구조 중 공칭 (Nominal) 모델에 인위적으로 더 많은 감쇄를 추가함으로써 강인성을 강화시키는 방법을 제안한다. 또한 강인 제어 이론의 제로 익스클루젼(zero exclusion) 정리를 이용하여 감쇄 주입법의 안정성을 증명하고 시뮬레이션과 실험을 수행하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.81-82
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• 2008

제어대상 시스템에 시간지연과 외란이 동시에 존재하는 경우, 스미스 예측기와 외란 관측기를 함께 사용하면 시간지연과 외란으로 인한 시스템의 성능저하를 완화할 수 있다. 또한 유동적인 시간지연에 대비하여 시간지연을 갖는 2차 시스템 모델링 기법으로 설계된 PID 제어기를 이용하면 시간지연에 대해 강인한 제어 시스템을 얻을 수 있다. 한편, 이전에 사용된 2차 시스템 모델링 기법의 적용범위가 한정되어 있어 이 방법은 적분 공정을 포함하는 시스템의 제어 문제에는 적용되지 못하였다. 본 논문에서는 적분공정을 포함하는 시스템에 적용될 수 있는 새로운 2차 시스템 모델링 기법의 PID 제어기를 통해 외란과 시간지연에 강인한 제어기 설계 기법을 제안한다. 모의실험을 통해 이전의 방법과 그 성능을 비교한다.