• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.523-524
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• 2016

본 논문에서는 자기저항 (Magnetic Resistive, MR)각도 센서에서 자속 간섭 및 축 진동과 같은 외란에 의해 발생하는 각도맥동을 해결하는 방법이 연구되었다. 외란에 의한 각도 맥동은 일정한 기계각 속도 한 주기 내에서 전기각 속도가 불균일하게 측정되는 현상이다. 이를 해결하기 위해 위상동기루프 (phase locked loop, PLL)를 적용하였고, 자기저항 각도 센서의 각도 맥동을 효과적으로 제거하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권7호
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• pp.100-111
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• 2003

극소형 피코위성 HAUSAT-1(Hankuk Aviation University SATellite-1)의 궤도는 고도 650km~800km, 경사각 65도 또는 98도에서 비행할 예정이다. 저궤도에서 운용되기 때문에 외란으로 작용하는 요소 중 지구중력과 지구 자기장에 의한 영향이 크다. HAUSAT-1은 자세제어를 하기 위해서 자기 토커를 사용하며, 부가적으로 탑재체인 태양전지셀 전개 매커니즘을 중력구배 붐으로 사용한다. 위성의 자세 안정화 성능을 판단하기 위해서 MATLAB을 이용해서 시뮬레이션 하였고, 시뮬레이션은 8차 자기장 모델, 비선형 외란 방정식, 그리고 비선형 위성 자세방정식을 사용해서 수행되었다. 시뮬레이션을 통해서 HAUSAT-1의 중력구배붐 전개 전과 후 그리고 외란에 의한 자세 변화를 확인하고 결과를 비교했다. 자기 토커를 이용한 효율적인 HAUSAT-1의 자세제어 시스템 개발을 위한 자세 안정화 방법에 대해서도 분석하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.470-473
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• 1995

There exist two critical in application of the magnetic bearing system. One is the control axis interference caused by gyroscopic effect and the other is the vibration caused by the unbalance on the rotor. To solve both problems at the same time, first, a centralized full-state feedback controller based on the LQR control theory was designed to compensate for the gyroscopic effect. Second, disturbance rejection control input based on the observer was designed to avoid the vibration causer by the unbalanced rotor. Balancing input computer accroding to LQR and output of the observer were derived in term of rotational speed. Effectiveness of the on-line balancing was verified through numerical simulation. The developed observer-based controller was also applied to the linear and nonlinear magnetic bearing systems.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권11호
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• pp.1182-1194
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• 2004

This paper addresses the application of an active magnetic bearing (AMB) system to levitate the elevation axis of an electro-optical sight mounted on a moving vehicle. In this type of system, it is desirable to retain the elevation axis in an air-gap between magnetic bearing stators while the vehicle is moving. To eliminate disturbance responses, a disturbance observer based sliding mode control is developed. This control can decouple disturbance observation dynamics from sliding mode dynamics and preserves the robustness of the sliding control. The sliding surfaces are designed in the consideration of scattering of received image. The proposed control is applied to a 2-DOF active magnetic bearing system subject to base motion. Along with experimental results, the feasibility of the proposed technique is illustrated.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.846-851
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• 2004

In this paper, a sliding mode control based on disturbance observer is proposed to attenuate disturbance responses in an active magnetic bearing system, which is subject to base motion. An algorithm for exactly decoupling the disturbance estimation dynamics from the sliding mode dynamics is developed. It is also shown that the proposed method preserves the robustness of the sliding mode and asymtotically achieves zero regulation error, in the presence of external disturbances and parametric uncertainties. The proposed control is applied to a 2-DOF active magnetic bearing system subject to base motion. The feasibility of the proposed technique is illustrated, and the results of an experimental demonstration are shown.

• 항공우주기술
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• 제10권1호
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• pp.193-200
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• 2011

본 연구는 저궤도의 태양동기궤도 위성에 미치는 외란 토크의 크기와 영향을 해석하였다. 위성체 좌표계에서 보았을 때, 지구 지향 자세에서 최대 토크는 약 $8.3{\times}10^{-4}$ Nm로 한 궤도당 약 1.4 Nms 의 모멘텀이 축적되고, 태양지향 자세에서의 최대 토크는 약 $1.6{\times}10^{-3}$ Nm로 한 궤도당 약 3.0 Nms 의 모멘텀이 축적된다. 한 궤도당 축적되는 모멘텀의 양은 토커의 크기를 결정하는 설계 기준 자료로 사용되는데, 현재 사용 가능한 자기 토커의 한 궤도당 모멘텀 덤핑 용량을 고려했을 때, 위성의 임무 수행을 위해 적절한 선택임을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.7-10
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• 2001

일반적으로 슬라이딩모드 제어는 강인한 특성을 가지나, 시스템 제어의 설계자는 외란이나 변수변화에 대한 최대 값을 알아야 한다. 그러나, 이와 같은 최대 값은 종종 쉽게 구할 수가 없다. 이에 반해 퍼지제어는 불확실한 외란이나 변수변화를 가지는 시스템의 제어기를 설계하는 효과적인 방법을 제시하고 있다. 본 논문에서는 이 두 가지 제어이론의 장점을 결합하여 자기부상시스템에 적용할 고성능의 제어기를 설계하고자 한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.41-47
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• 2009

본 논문에서는 자기부상 시스템에서 널리 채용되고 있는 흡인식 자기부상 시스템의 제어특성을 개선하기 위한 연구를 수행하였다. 흡인식 자기부상 시스템은 그 특성 상 제어계의 불안정성을 내재하고 있기 때문에 일반적으로 산업현장에서 널리 사용되는 비례적분제어방식(PI)이 아닌 비례적분미분제어방식(PID)을 이용하여 제어 시스템을 구성한다. 본 논문에서는 이러한 PID 제어방식의 제어특성을 개선하기 위하여 외란관측자를 이용한 제어기를 제안 하였으며 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 특성을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제10권4호
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• pp.33-39
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• 1988

본 고는 자기동조 제어기 구성에 관한 논문으로 제어기는 공정의 매개변수 변화와 외란, 잡음에 대하여 운용자의 조작없이 스스로 제어 특성을 만족하도록 동작하며, 공장자동화 시스팀의 일부로서 계층제어 시스팀 구성이 가능한 통신기능을 가지고 있다. 또한, 공정의 시간지연, 불감시간, 비선형 등에 대해서 만족할만한 제어효과를 나타내며, 범용자기동조 제어모드와 PID제어모드를 갖는다. 본문에서는 자기동조 제어기의 시스팀구성, 하드웨어구성, 소프트웨어구성에 대하여 기술한다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.40-46
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• 2004

Magnetic bearing has been adopted to support a rotor by electromagnetic force without mechanical contact and lubrication process. The recent growth of magnetic bearing applications in many industrial fields requires more accurate design of bearing-rotor system. Due to external forces and uncertainties of magnetic bearing system the actual performance and stability my be worse than it is designed. This paper describes the governing equations of rotor magnetic bearing systems and/or the designing of robust controller via standard $H_{\infty}$ control problem. The system stability and response characteristics are studied by simulations and verified with experimental results.