• 한국정밀공학회지
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• 제24권11호
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• pp.59-65
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• 2007

A new optimal state feedback and disturbance feedforward control design in the sense of minimizing $L_2$-gain from disturbance to control output is proposed for disturbance attenuation of systems with bounded control input and measurable disturbance. The controller is derived in the framework of linear matrix inequality(LMI) optimization. A gain scheduled state feedback and disturbance feedforward control design is also suggested to improve disturbance attenuation performance. The control gains are scheduled according to the proximity to the origin of the state of the plant and the magnitude of disturbance. This procedure yields a stable linear time varying control structure that allows higher gain and hence higher performance controller as the state and the disturbance move closer to the origin. The main results give sufficient conditions for the satisfaction of a parameter-dependent performance measure, without violating the bounded control input condition.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권3호
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• pp.32-39
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• 2009

A new discrete time gain-scheduled control design is proposed to improve disturbance attenuation for systems with bounded control input under known disturbance maximum norm. The state feedback gains are scheduled according to the proximity of the state of the plant to the origin. The controllers are derived in the framework of linear matrix inequality(LMI) optimization. This procedure yields a linear time varying control structure that allows higher gain and hence higher performance controllers as the state moves closer to the origin. The main results give sufficient conditions for the satisfaction of a parameter-dependent performance measure, without violating the bounded control input condition under the given disturbance maximum norm.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권2A호
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• pp.191-197
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• 2008

시변 무선채널에서 버스트한 패킷을 효율적으로 전송하기 위해서는 다중사용자 다이버시티 이득을 극대화할 수 있는 opportunistic 스케줄링 기법이 중요한 기술적 요소가 되고 있다. 본 논문에서는 무선 LAN 네트워크에 적용 가능한 분산화된 opportunistic 스케줄링기법을 제안하였다. Opportunistic 스케줄링방식의 하나인 비례공정 알고리즘은 중앙집중형 네트워크에 적용되었으나 본 논문에서는 확률적 방식을 이용하여 분산화된 방식의 비례공정 스케줄링 (DPFS: Distributed Proportional Fair Scheduling) 방식과 매체 접근제어 방식을 설계하였다. 제안한 DPFS방식에서는 각각의 수신기들은 채널상태를 파악한 후 독립적으로 자신의 우선순위를 확률적 방법으로 계산하기 때문에 모든 수신기의 채널 정보를 수집하는데 필요한 오버헤드를 크게 줄일 수 있다. 성능분석을 위하여 시뮬레이션을 수행하였으며 제안된 스케줄링 방식이 기존의 분산 스케줄링방식에 비하여 전송률 성능에서 우수함을 보이고 있으며 관련 파라미터를 조절함으로써 공평성과 전송률성능에 대한 제어가 가능함을 보이고 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권12호
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• pp.65-73
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• 2007

In this paper, the gain scheduled state feedback and disturbance feedforward control design proposed in the previous paper has been applied to a simple matching system and a turret stabilization system. In such systems, it is needed to attenuate disturbance response effectively as long as control input satisfies the given constraint on its magnitude. The scheduled control gains are derived in the framework of linear matrix inequality(LMI) optimization by means of the MatLab toolbox. Its effectiveness is verified along with the simulation results compared with the conventional optimum constant gain control and the scheduled state feedback control cases.

• 한국항해항만학회지
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• 제47권4호
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• pp.256-270
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• 2023

본 연구에서는 선박 또는 해양구조물에 설치되는 터렛(Turret)과 같이 제어 대상의 무게 중심 주변이 아닌 임의 지점을 운동 중심으로 선정하여 제어할 수 있는 동적위치유지(Dynamic positioning; DP)용 슬라이딩모드(Sliding mode) 제어기를 연구하였다. 이러한 슬라이딩모드 제어기는 선박 및 해양구조물 동역학 모델의 불확실성, 시공간에서 변화하는 미지의 해양환경에 의한 외력, DP 제어시스템의 과도 성능을 고려한 제어가 가능하다. 선박 및 해양구조물의 임의 지점을 기준으로 제어하기 위해 제어 대상의 기구학 방정식에 포함되는 자코비안(Jacobian) 행렬을 수정하여 슬라이딩모드 제어기를 설계하였다. 제어기의 강건성(Robustness)을 확보하기 위해 슬라이딩모드 제어기 설계에 리아프노프(Lyapunov) 안정도 판별 이론을 적용하였다. 일반적으로 DP 제어에서 제어기의 강건성 확보를 위해 PD(Proportional derivative) 제어 알고리즘 기반의 이득 스케줄링(Gain scheduling)을 사용한다. 그러나 이득 스케줄링을 적용하기 위한 적절한 이득을 찾는 것은 DP 시스템 적용을 복잡하게 만든다. 따라서 본 연구에서는 이러한 선박 및 해양구조물 DP 제어기의 복잡성을 해소하기 위해 슬라이딩모드 제어 알고리즘을 고려하였다. 제안된 슬라이딩모드 제어 알고리즘의 유효성을 검증하기 위해 시간 영역 시뮬레이션을 구현하였으며, 제어 알고리즘의 성능평가에 활용되었다. 제안된 슬라이딩모드 제어기의 유효성 검토를 위해 일반적인 PD 제어 알고리즘을 적용한 DP 제어 시뮬레이션 결과와 비교하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.469-475
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• 2010

본 논문에서는 두 바퀴로 구동되는 역진자기반의 1인승 차량의 안정적인 균형을 위해 제어기를 설계하였다. 탑승자의 몸무게에 따라 전체 질량이 달라지므로 그에 따른 PID 제어기의 이득값을 실험적으로 구하였다. 이 때 탑승자의 몸무게에 따라 무게 중심이 달라지게 되는데, 이는 밸런싱 각도에 영향을 미치게 된다. 따라서, 안정적인 균형을 이루기 위해서는 몸무게에 따른 목표 밸런싱 각도를 수정하여 제어해야 한다. 다양한 탑승자의 몸무게를 측정하기 위해 차량에 체중계를 달고 측정된 체중 데이터를 컴퓨터로 전송하여 제어기에 적용하였다. 다양한 실험으로 얻은 정보를 사용하여 제어기의 게인 스케줄링을 통하여 보다 안정적인 균형을 유지할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.232-233
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• 2019

ESS(Energy Storage System)의 도입을 통해 첨두부하의 경감(Peak Shaving)과 일종의 차익거래(Arbitrage) 효과를 실현할 수 있다. 본 논문에서는 경제적 이득의 극대화를 지향하는 ESS 최적 충방전스케줄 생성기법을 제안한다. 제안 기법은 모델예측제어(MPC: Model Predictive Control) 프레임워크를 기반으로 하였고 매트랩 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.120-125
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• 2005

본 논문에서는 PID 제어기의 이득 동조를 위한 퍼지 제어기를 제안한다. 제안한 제어기는 PID 제어기의 크리스퍼 출력 오차를 그대로 사용하지 않는 전단 퍼지화기에서 추론단계는 갖지만 Rule Table은 갖지 않는 특징이 있으며, 출력 소속 함수에 두 변수의 관계와 범위를 이용 도식화된 영역에서 비퍼지화 시킨 비선형 출력값을 PID 계수에 부가하는 새로운 Fuzzy PID 제어기를 제안한다. 여기서 Kp, Kd 계수의 최대, 최소 범위를 설정하여 퍼지추론에 의해 새로운 Kp, Kd 계수론 구한다. Ki 계수는 Ziegler-Nichols 동조 규칙을 사용하여 구하였고, 제안한 제어기는 유압서보모터 제어시스템에 의해 실험하였으며 실험결과 양호한 제어특성을 통해 원하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 항공우주기술
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• 제7권2호
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• pp.162-169
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• 2008

추력제어를 목적으로 제작된 제어밸브를 AMESim 시뮬레이터를 통해 모델링을 수행했다. 제어밸브와 유사하게 모델링하여 여러 물리적인 동특성을 시뮬레이션을 통해 예측했다. BLDC 모터를 이용하는 제어밸브 제어를 위하여 속도제어기법을 제안했으며, 시뮬레이션 및 시험을 통해 그 성능을 증명했다. 제어밸브에 대한 2차 필터(Pre-Filters)를 사용하여 적절한 안정성 이득을 확보했다. BLDC 모터의 속도제어 기법을 이용하는 제어밸브는 PI 게인 스케줄링 기법 보다 시스템 활용 시 용이하고, 유량제어 시험결과를 통해 시스템에 적용 가능성을 시사했다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권12호
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• pp.61-68
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• 2010

본 논문에서는 WCDMA LCR-TDD 시스템에서 멀티레벨 제어 신호 방식을 적용한 하향 링크 ARQ-TSTD (ARQ-aided Time Switched Transmit Diversity)의 성능을 계산한다. 제안된 ARQ-TSTD는 멀티레벨 제어 선호 방식을 적용하여 수신측이 에러체크를 수행한 후 송신측으로 기존의 응답신호 (ACK or NACK or 신호) 이외에 NACK2 선호를 정의하고 이를 피드백한다. 송신측은 NACK2 신호를 본 논문에서 제안한 전송지연과 다중사용자 스케줄링 방식을 적용하는데 활용한다. 시뮬레이션 결과는 3km/h의 이동국 속도에서 프레임 오류 확률 (Frame Error Rate)이 10%일 때 5개 서브프레임 전송지연 방식, 2명의 사용자 스케줄링 방식이 각각 약 1.3dB, 약1.4dB의 성능향상이 있었다. 그리고 Eb/N0=-3dB에서 각각 약 14% 11.5%의 수율 성능 이득이 있었다.