• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.3 no.1
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• pp.61-66
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• 1997

로보트 매니퓰레이터가 일정한 접촉 힘을 유지하며 공작물의 표면을 따라가게 하는 작업은 많은 자동화 생산공정에서 유용하게 이용될 수 있다. 일반적인 위치제어용 산업용 로보트를 이러한 공정에 사용하기 위해서는 접촉힘이 계측되어 로보트의 제어에 이용되어야만 한다. 이 연구는 accommodation force control 방식으로 산업용 로보트를 제어하여 edge-following에 응용하도록하며, 접촉 힘의 계측에는 wrist force sensor를 사용한다. 이 시스템의 궤도추적속도와 force regulation 등이 예견제어에 의해 향상될 수 있다. 예견제어에 의해 설계된 전체 제어 시스템은 feedback 제어기와 feedforward 예견제어기로 구성된다. 여기서, 시스템의 안정성은 feedback 제어기에 의해서 결정되며, 예견제어기는 시스템에 미치는 외란을 통제하는 것을 주 기능으로 한다. 일반적으로 선형제어 방식을 채택한 경우와 예견제어를 이용한 edge-following을 실험을 통해 비교함으로써, 예견제어의 효용성을 확인한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.59-61
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• 2022

자율운항선박 원격제어시스템을 개발에 따른 성과 내용과 개발된 시스템의 원활한 동작을 위한 시험 방법과 방향을 제시함으로써 통합 원격제어시스템과 비상상황 시나리오에 대한 효율적인 개발 방안을 제안하고자 한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.46 no.1
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• pp.87-96
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• 2009

In conventional method, flight model is discribed to differential equation by linealization of nonlinear object motion equation. As state equation from differential equation of moving object, the controller is designed by transfer functions of each module under discrimination of stability criteria. But this conventional method is designed under limitation of nonlinearity from object's shape and speed. In other word, The greater part of guidance/navigation system was satisfied with the result of good performance for normal figure of flight object, not sudden changed flight condition, not high speed. But it is not able to give full play to its ability on flight object which has abnormal figure, sudden changeable motion, high speed. Therefore, in this paper was presented performance analysis of load control model for navigation/guidance system on flying object being uncertainty, non-linear like abnormal figure, sudden changeable motion, high speed and is presented method of trajectory control(controllability) ahead of controllability and stability to achieve flight mission. In other word, this paper shows the first step of Min-design method and flight control model.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1993.04a
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• pp.86-92
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• 1993

자동차의 현가장치에 대한 능동제어연구는 국내외적으로 활발히 진행되어 왔다. 수동식현가장치는 단순히 스프링과 감쇠기로 차체의 진동을 수동 제어 하므로 성능 향상에 한계가 존재하게 된다. 수동식 현가장치가 강성계수와 감쇠계수를 조절함으로써 차체로 들어오는 진동을 억제하는 반면, 능동식제 어는 보통 유압을 이용하여 효율적으로 차체에 들어오는 진동을 억제시키게 된다. 일반적으로 자동차가 능동현가장치 설계시 요구되는 사항은 탑승자의 승차감, 조종성, 현가장치의 공간확보 문제, 경제성(제어력), 실제적으로 자동 차에 적용할 수 있는 능동제어기법인가 하는 문제이다. 자동차 능동식 현가 장치는 보통 1/4 car (2자유도계), Full-car 모델 (7자유도계) 등으로 모델링 을 하여 능동제어기를 설계한다. 1/4 car 모델의 특징은 해석이 비교적 단순 하고 현가장치의 동적거동을 이해하는데 유용하고 실험을 하거나 실제 자동 차에 적용하기 쉬운 반면에 Full-car 모델에 비해 제어력의 효율이 떨어진다 는 단점이 있다. 그 이유는 1/4 car 모델은 차체의 동역학적 특성을 고려하 여 설계하지 않았기 때문에 4개의 독립현가차축에서는 오직 그 현가축방향 으로 발생하는 수직방향의 진동만을 제어하기 때문이다. 따라서 동역학적 역 성에 기인하는 운동을 제어하는 비효율적인 제어력이 공급된다는 단점을 갖 는다. 이에 비해 full-car 모델은 주행모드(수직, 롤링, 피칭운동)간의 연성을 고려하여 제어기를 설계할 수 있기 때문에 1/4 car 모델에 비해 제어력의 효 율이 높다는 장점이 있는 반면에 모델이 수학적으로 복잡하므로 제어력을 구하는데 계산량이 많고, 실제 자동차에 적용하기에 복잡하다는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 쉽게 실험할 수 있고, 실용화할 수 있는 1/4 car 모델에 대하여 능동제어기를 설계하여 실제자동차에 능동제어기를 적용할 때 참고가 될 수 있도록 하였다. 자동차는 저주파영역의 밴드통과필터 역할 을 하므로 저주파에서의 성능, 특히 탑승자가 민감하게 느끼는 0.5Hz - 10Hz 부근의 주파수성능은 승차감, 조종성에 상당히 중요하다. 이에 본 논문 에서는 0.5Hz - 10Hz 부근의 승차감, 조종성의 향상에 초점을 두고 차체의 속도를 출력변수로 한 LQG/LTR 제어기를 설계하였다. LQG/LTR 설계기법 은 안정도-강인성이 좋은 체계적인 설계기법으로서 전 상태를 측정할 필요 가 없으므로 실제 적용시 효과적이다. 또한 자동차의 제원의 변화에 대한 고 유치의 민감도해석과 새로운 개념으로 안정도-강인성(Robustness)해석을 하 여 수동시스템과 능동시스템의 강인성을 비교하였다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.9 no.5 s.45
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• pp.41-52
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• 2005

Using the variable control gain scheme on the basis of fuzzy-based decision-making process, Fuzzy supervisory control (FSC) technique exhibits better control performance than linear control technique with one static control gain. This paper demonstrates the effectiveness of the FSC technique by evaluating the robust performance of the FSC technique under the presence of uncertainties in the models and the excitations. Robust performance of the FSC system is compared with that of optimally designed LQG control system for the benchmark cable-stayed bridge presented by Dyke et al. Parameter studies on the robust performance evaluation are carried out by varying the stiffness of the bridge model as well as the magnitudes of several earthquakes with different frequency contents. From the comparative study of two control systems, FSC system shows the enhanced control performance against various magnitudes of several earthquakes while maintaining lower level of power required for controlling the bridge response. Especially, FSC system clearly guarantees the improved robust performance of the control system with stable reduction effects on the seismic responses and slight increases in total power and stroke for the control system, while LQG control system exhibits poor robust performance.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.261-266
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• 1995

본 연구에서는 자기부상시스템에 대해 흡인식 자기부상방식을 채택하고 쇠구슬에 대한 운동을 상하 1자유도로 가정하여 운동방정식을 세운다. 이때 전자석이 자기 부상력은 전자석에 흐르는 전류와 인덕턴스의 함수라 가정하고, 모델의 불확실성은 자기부상계의 운동 방정식으로부터 선형화 할 때 발생하는 오차 및 파라미터 변동으로 생각한다. 또한 모델의 불확실성이 존재하더라도 정상편차 없이 부상하는 서보제어계를 설계한다. 그런데 저자등은 강인성 문제 및 정상편차 없는 것에 역점을 두어 H$_{\infty}$ 제어이론에 기초한 1형 로바스트 서보 제어기를 구하여 자기부상 시스템의 안정화 제어계로써 적용한 적이 있다. 이때 중심해 이외의 해를 이용하여 설계한 서보 제어계는 자기부상계의 과도상태시에 일어나는 오버슈트를 줄일 수 없었다. 따라서 시스템 내부 안정화를 위하여 H$_{\infty}$ 제어이론에 의해 설계된 피드백(feedback) 제어기와 물체가 부상할 때 오버슈트를 줄이고 제어량이 목표치에 잘 추종하기 위해 설계된 피드 포워드(feed forward) 제어기로써 2자유도를 갖는 제어계를 설계한다. 이렇게 설계한 2자유도 제어계를 가지고 모의 응답실험과 본 연구자들이 만든 자기부상 시스템의 실험결과를 비교함으로써 설계된 제어기의 타당성을 조사한다.

• 전기의세계
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• v.38 no.3
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• pp.26-35
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• 1989

발전플랜트의 입지조건과 경제성을 고려하여 원자력 및 화력발전소의 단위 설비용량이 커지면서 개개 발전소가 전력계통에 미치는 영향이 지대해지고 있다. 따라서 발전제어의 신뢰성 확보, 운전조작의 간편화와 송전의 장거리화로 전력계통의 안정성 향상 및 전압과 주파수의 일정한 유지가 중요한 문제로 대두되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 터빈제어, 보일러 제어 및 발전기제어 등으로 분리 제어되어 온 발전제어 계통을 통합하고 Digital화하여 발전계통과 송.배전계통을 연계, 제어해야 전기의 품질을 향상시킬 수 있을 것이다. 따라서 현재 전력계통에 보급되고 있는 원방집중 제어방식에 의한 전력계통의 조류 및 전압의 감시, 각 발전소의 운전상황, 송.배전선로의 상태등 모든 변수들은 취합, 전력계통의 상황에 따라 각 발전기의 출력 및 무효전력의 적장분배, 전압과 주파수 조정, 및 조상설비등 제어하는 전력계통 통합시스템이 적용되어야 할 것으로 본다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2417-2419
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• 2003

이동성에 nonholonomic 제약을 받는 차륜 구동 이동 로봇의 불확실한 환경에서의 자율 주행 제어기를 제안하였다. 전체 시스템은 on-line으로 지역경로 계획을 하는 planner 부분과 차륜 구동 이동 로봇의 nonholonomic 제약을 극복하면서 계획된 지역 경로를 충실히 추종하기 위한 제어기 부분의 두 부분으로 구성하였다. Planner는 빠른 응답을 생성하고, 전역적인 정보를 사용하지 않기 위하여 반사적인 제어 방식에 의한 경로 생성 방식을 채택하였고, 제어기 부분은 비선형 posture feedback stabilizer로 설계하였다. 제안된 시스템은 단순한 형태의 제어 방식으로 완전한 자율적인 판단에 의한 장애물 회피와 목표 지점으로의 수렴 능력을 보여 준다. 본 시스템의 단순하면서도 효과적인 자율주행 능력은 반사제어 방식의 장점과 feedback 제어기의 증명된 안정성에서 기인한다. 시뮬레이션과 자체 구현한 차륜 구동 이동 로봇인 "MARI"로 실제 환경에서의 실험을 실시하여 제안된 제어기의 유효성을 검증하였다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.4 no.6
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• pp.753-758
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• 1998

본 논문은 카메라 파라메터의 측정오차에 대하여 강인성을 보이는 새로운 로봇의 스테레오 시각 위치제어 알고리즘을 제시한다. 제시된 알고리즘은 카메라로부터 측정된 영상 데이터만을 이용함으로써, 특히 파라메터 측정오차에 대하여 매우 민감함을 보이는 영상 데이터로부터 작업 공간에서의 위치로의 변환, 즉 역변환 추정장치의 필요성을 제거하였다. 이러한 특징이 기존 개발된 시각 제어기와의 큰 차이를 두고 있다. 그럼에도 불구하고 제시된 제어기는 전 작업 영역 내에서 시스템 안정성을 갖는다. 또한 카메라의 위치 측정 오차에 대하여 전혀 영향을 받지 않음이 증명되어지고 방향 폭정 오류에 대해서도 기존 제어기보다 강인함을 시뮬레이션을 통하여 보여진다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.04b
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• pp.33-35
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• 2000

본 논문에서는 워크플로우 모델링 도구인 ICN(Information Control Net)모델을 기반으로 하는 워크플로우 제어 의존성 분석 메커니즘을 제안하였다. 즉, ICN 모델로 정의된 워크플로우의 각 액티버티들 간에 존재하는 제어 의존 관계를 표현하기 위한 제어 의존 넷(Control Dependency Net)을 정형적인 방법으로 정의하였고, ICN 모델로부터 제어 의존 넷을 생성하는 알고리즘을 정의하였다. 본 논문에서 제안한 워크플로우 제어 의존성 분석 메커니즘은 워크플로우 빌드타임(Build-time)측면과 워크플로우 런타임(Run-time)측면에서 중요한 의미를 갖는다. 전자의 측면에서는 워크플로우의 복잡성이 증가함에 따라 더욱 요구되고 있는 워크플로우의 시멘틱 에러 테스팅 기능에 효과적으로 적용될 수 있으며, 후자의 측면에서는 워크플로우의 성공적인 적용을 위해 필수적으로 요구되는 제어 흐름의 동적 변경(Dynamic Change)지원 기능의 완결성을 향상시키는데 효과적으로 활용될 수 있다.