• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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• pp.181-186
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• 2006

본 논문에서는 자속 궤환을 포함하는 자기부상 시스템의 open-loop 특성에 대해서 다룬다. 훌륭한 외란 억제 특성을 포함하고 파라메타 변동에 대해서 둔감한 제어기를 설계하기 위해서 자속 궤환을 이용하는 것이 효과적일 수 있다. 적절한 센서에 의해서 측정 가능한 자속은 전류와 공극의 시간 변화에 대해서 선형적인 관계를 가지고 있으며, 자속의 궤한은 자기 부상시스템이 본질적으로 갖고 있는 전기적 엑츄에이터와 기계적 플랜트 사이의 간섭에 의해서 발생하는 비선형성을 감소시키는 역할을 한다. 모의시험 결과를 통해서 자속의 궤환이 자기부상 시스템의 부하변동에 대해서 open-loop 성능 향상에 효과적임을 보인다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.283-290
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• 2006

이 연구는 알고 있는 단일 주기를 갖는 정적 및 주기적 외란의 제거에 대해서 다룬다. 자기력 부상시스템에서 외란력을 능동적으로 제거하기 위해서는 제어 입력이 두 가지 다른 이득 값을 가져야 한다. 하나는 시스템의 안정적 제어를 위한 부분이고 다른 하나는 외부로부터 시스템에 영향을 미치는 외란력의 제거를 위한 부분이다. 본 논문에서는 평형 빔을 안정 적으로 제어하기 위해서 간단한 상태 궤환 제어기를 채용하며, 외부로부터 시스템에 영향을 미치는 외란 성분을 추정하기 위해서 선형 관측기를 채용한다. 또한 자속의 궤환에 의해서 구성된 제어 전류는 관측기에 의해서 관측된 외란력과 외란력을 억제하려는 전자석의 힘의 차로 나타나며 이들 관계는 선형성을 유지한다. 이 선형성은 본질적으로 비선형성을 갖고 있는 자기력 부상 시스템에 대한 수치 해석적 용이함을 제공하며 이 논문에서 다루는 정적 및 주기외란의 제거를 위해서 우수한 성능을 발휘한다. 모의시험 결과는 제안된 제어 기법에 의한 정적 및 주기적 외란의 제거를 입증한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.401-405
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• 1994

위치작동기의 정밀도를 결정하는 중요한 인자인 마찰력을 없애기 위하여 자기부상을 이용한 초정밀 시스템을 설계한다. 자기부상시스템은 근본적으로 불안정한 성질을 갖고 있으므로 작동기의 안정성을 증가시킬수 있 는 자기회로설계가 종요하다. 제안된 자기부상 위치작동시스템은 전자석을 고정하고 영구자석을 움직일 수 있게하여, 간단하고 견고한 위치작동기가 설계되고록 상호간의 자기력을 이용한 Antagonistic 구조를 채택한다. 그리고 시스템의 동적모델을 구하여 안정성을 검토한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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• pp.183-185
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• 2009

자기부상열차는 자기력에 의해 차량이 부상되어 전용선로를 따라 비접촉으로 운행되는 철도운송시스템이다. 자기부상열차에서는 열차가 운영 선로위에 부상되어 비접촉으로 운행되기 때문에 일반 철도시스템에서 적용되고 있는 측위기술의 적용이 어렵다. 따라서 자기부상열차에는 다양한 측위기술들이 개발되어 적용 되고 있다. 본 논문에서는 자기부상열차에 적용중인 다양한 측위기술 및 측위장치에 대하여 검토하고, 독자적인 초고속자기부상열차 개발시 필요한 열차위치검지기술의 개발방향을 제시한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권5호
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• pp.28-35
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• 2017

자기부상 비접촉식 밸런스(MSBS: Magnetic Suspension and Balance System)는 자기력 및 자기모멘트를 이용하여 기계적 접촉 없이 시험 대상체의 위치 및 자세각을 정밀하게 변경하며 외력을 측정하는 것이 가능하다. MSBS를 활용한 풍동실험의 신뢰도 및 안정성을 확보하기 위해서는 위치 및 자세각 제어시스템의 명령 추종 성능과 구성장비의 고장에 대한 강건성을 높일 필요가 있다. 본 연구에서는 실제 개발된 풍동실험용 MSBS의 시뮬레이션을 통해 Iterative Feedback Tuning (IFT)과 $L_1$ adaptive output feedback 알고리즘을 활용하여 제어 이득값을 자동적으로 최적화하고 전류공급장치의 고장에 강건한 제어시스템을 설계하는 방법의 유효성을 검증하였다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제49권9호
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• pp.526-537
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• 2000

This paper deals with a sliding mode controller with integral compensation in a magnetic suspension system The control scheme comprises an integral controller which is designed for achieving zero steady-steate error under step disturbance input and a sliding mode controller which is designed for enhancing robustness under plant parametric variations. A procedure is developed for determining the coefficients of the switching plane and integral control gain such that the overall closed-loop system has stable eigenvalues. A proper continuous design signal is introduced to overcome the chattering problem. The performance of a magnetically suspended balance beam using the proposed integral sliding mode controller is illustrated. Simulation and experimental results also show that the proposed method is effective under the external step disturbance and input channel parametric variations.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.321-327
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• 2011

This paper proposes an equipment and an algorithm for modeling the magnetic force of electromagnets in magnetic levitation systems. We assume that the magnetic force model is represented in terms of a 2D lookup table. The 2D lookup table is constructed by applying noncausal filtering and interpolation to data measured by the proposed modeling equipment. The proposed modeling equipment is designed such that it can measure the magnetic force exerted on the levitation object while it changes the voltage applied to the electromagnet and position of the levitation object. The algorithm of making a 2D lookup table has two stages. The data measured by the proposed modeling equipment is smoothed by a noncausal filter and then the 2D lookup table is obtained by interpolating filtered data. The proposed modeling method has advantages of time-saving, model consistency, and chance of automation for mass production. We show the validity of proposed method through control experiments.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1212-1217
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• 2006

This study is concerned with static and sinusoidal disturbance rejection for a single periodic input disturbance with known period. In the area of active elimination of a disturbance force, the control input should have two different kinds of gains: one is to deliver a stable control and the other is a force component to cancel the external disturbance force. In this paper we employ a simple state feedback control law to make the balance beam stable and employ a linear observer to estimate the states which represent the external disturbance force components. Simulation results verify our proposed control method to reject a static and sinusoidal disturbance force.