• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.22 no.2
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• pp.131-137
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• 2018

This paper analyzes the probability of failure for the equivalence ratio error. The control error of the equivalence ratio is affected by the aleatory and epistemic uncertainties. In general, reliability analysis techniques are easily incorporated to handle the aleatory uncertainty. However, the epistemic uncertainty requires a new approach, as it does not provide an uncertainty distribution. The Bayesian inference incorporates the reliability analysis results to handle both uncertainties. The result gives a distribution of failure probability, whose equivalence ratio does not meet the requirement. This technique can be useful in the analysis of most engineering systems, where the aleatory and epistemic uncertainties exist simultaneously.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2012.06a
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• pp.227-229
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• 2012

한국해양연구원에서 개발하고 있는 해저보행로봇 CR200은 6개의 다리를 이용하여 해저면에서 보행으로 이동하며 정밀 해저탐사 및 작업을 수행할 수 있는 로봇이다. 운용자는 선상제어실에서 유선으로 연결된 CR200을 원격으로 모니터링하거나 제어한다. 특히 안정적인 보행을 위해서는 100Hz의 주기로 CR200의 상태 정보가 선상제어실로 전송되고, 선상제어실에서는 전송된 정보를 기반으로 제어 명령을 산출하여 CR200으로 전송해야 한다. 이러한 주기적인 실시간 제어를 위해서는 일반적으로 실시간 운영체제를 사용하지만, 본 논문에서는 실시간 운영체제를 사용하지 않고 시스템 시간 기반의 백그라운드 프로세스로 동작하는 소프트웨어 타이머를 사용하여 실시간 제어를 하는 방법을 제안하고, 성능 평가 결과를 제시한다. 제안한 방법의 실시간 속성을 검증하기 위하여, 현재 설계에서 운영체제로 고려하고 있는 우분투 10.04와 윈도우즈 7을 CR200에 탑재되는 Advantech 사의 PCM-3362 보드에 설치하여 소프트웨어 타이머의 성능을 10ms부터 100ms까지 각각 실험하였다. 실험결과에 따르면, 두 운영체제에서 모두 누락이 없이 타이머 동작이 수행되었으며, 10ms 간격으로 타이머를 동작하였을 때에 우분투에서는 평균 오차가 $41{\mu}s$이었고 윈도우즈 7에서는 7.7ms였다. 윈도우즈 7에서의 오차는 100Hz 제어 주기에 사용하기에 적합하지 않지만, 우분투에서의 오차는 제어 주기 간격의 0.41%에 불과하기 때문에 해저보행로봇의 실시간 제어에 영향을 주지 않는 오차이다. 따라서 CR200의 임베디드 컴퓨터와 선상제어실의 원격제어 컴퓨터는 우분투 운영체제 상에서 소프트웨어 타이머를 이용하여 상호 연동되도록 구현할 예정이다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.3 no.2
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• pp.149-155
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• 1997

본 논문에서는 비선형 시변 시스템을 제어할 경우 제어시스템의 안정성을 보장하고 성능을 향상시키기 위한 새로운 적응제어 구조를 전개하였다. 주어진 플랜트가 선형 시불변이라는 가정하에 표준 기준 모델 적응제어기가 적용될 경우 발생되는 출력오차는 플랜트의 비선형 시변특성으로 인하여 점근적으로 0에 수렴되지 않는다. 이때 미지의 출력오차를 점근적으로 0에 수렴시키는 방법으로 퍼지보상기를 사용하였으며 결과적으로 플랜트의 비선형 시변 특성을 보상하는 효과를 얻을 수 있었다. 퍼지 보상기로는 출력오차등의 조건에 따라 이득이 변하는 퍼지 PID 보상기를 도입하여 안정하게 설계되도록 노력하였다. 또한 출력오차를 점근적으로 0에 수렴시키는 것은 표준 기준 모델 적응제어기 내부의 모든 파라미터와 신호가 유한하게 됨을 의미하기 때문에, 제어시스템 전체의 안정도를 보장할 뿐만 아니라 결과적으로 과도응답 성능을 향상시킬 수 있게 되었다. 몇가지 예제를 대상으로 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 분석함으로써 비선형 시변 시스템을 제어할 경우 본 논문에서 전개된 새로운 적응제어 구조의 타당성을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.65-67
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• 2006

연료전지용 전력변환 시스템에서 기존의 PID 제어기의 해석적인 해를 얻는 것은 매우 어려운 일이다. 최근, UPS용 CVCF 시스템에서 오차 공간 접근법을 이용한 새로운 제어알고리즘을 바탕으로 시스템의 제어기의 제어상수를 해석적으로 접근하여 좋은 성능을 얻은 바 있다. 오차 공간 접근법은 해석적으로 시스템의 응답속도 및 오버슈트를 임의의 제한범위 내로 설계할 수 있도록 하는 제어할 수 있는 장점이 있다. 이러한 UPS 시스템의 제어기 설계방법을 유사한 구조의 연료전지의 인버터 제어기 설계에 적용하여 해석적으로 제어기의 제어상수를 얻고 시뮬레이션을 통하여 제어기가 안정하며 빠른 응답속도를 가지는 것을 확인한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07f
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• pp.2062-2065
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• 1997

컨버터나 인버터의 운전에 있어서 비간섭 전류제어는 그 시스템의 성능에 직접적으로 영향을 주는 중요한 요인이다. 하지만 일반적인 비간섭 제어방식은 모터나 입력 인덕터에 파리미터 오차가 있으면 잘 동작하지 않는다 이 논문에서는 PI 형태의 새로운 비간섭제어 방식을 제안하였다. 이 방식의 가장 큰 장점은 파라미터 오차에 대해 강인성을 가지는 것이다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 제어기의 성능을 살펴보았다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2233-2235
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• 2003

본 논문에서는 mGA를 이용해 축구로봇의 속도를 제어하는 새로운 방법을 제안하였다. 축구 로봇의 목표를 최소 시간내에 도착하기 위해 속도제어에 크게 영향을 미치는 거리 오차와 각도 오차 등의 비율를 나타내는 각종 파라미터가 포함되어 있는 제어 함수를 제시하고, 이들 파라미터들을 mGA을 이용하여 최적의 값들을 탐색함으로써 변화되는 환경 속에서도 로봇의 목적지에 최소 시간내에 이동하도록 속도제어 전략을 제안한다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.9 no.1
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• pp.73-82
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• 1995

이 논문에서는 고차수 동력학적 표적모형을 이용하여 간단하고 우수한 성능을 지니는 위치와 힘의 추적제어법을 제안하였다. 이 표적모형은 위치오차와 힘오차의 상관관계를 자유운동을 위한 임피던스와 힘오차의 보상기로 모형화한다. 이들의 특성중, 적절한 보상기 설계에 의하여 위치입력과 힘입력 추적제어, 천이응담을 줄이기 위한 위치입력과 힘입력의 동시사용 및 매니퓰레이터의 접촉시에 부드러운 접촉을 위한 동특성의 연속성 유지 보상기 설계에 대하여 고찰하였다. 또한 접촉환경이 불규칙한 기하구조를 갖는 경우에,위치교란중 힘의 추적제어를 모의실험으로 보였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.6 no.3
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• pp.63-72
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• 1996

In this paper, we propose a design technique for a neural network controller and apply it to power system stabilization. Using a learning algorithm of error back propagation that accepts error and change of error as inputs, the momentum learning technique is used by which reduction of learning time is possible for real time control. The related simulation results show that the proposed control techinque is more powerful than the conventional ones for dynamic responses.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1998.07b
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• pp.433-435
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• 1998

본 논문은 비선형 시스템에서 시스템의 출력이 원하는 궤적을 따라가도록 하기 위한 반복제어 이론을 소개한다. 본 논문에서는 전체 시스템의 안정화를 위해서 추적오차의 부호에 따라 부호가 결정되는 부호전환 제어(switching control) 입력을 사용하고 있다. 그러나 본 논문에서 사용하는 제어 입력은 크기가 추적오차의 크기에 비례하게 되어 있어서 정상상태에서 발생할 수 있는 고속의 부호전환 문제(chattering problem)를 크게 완화시켜서 정상상태에서의 성능을 개선시키고 있다. 또한, 오차가 어떤 범위를 벗어나 있으면 그 범위 안으로 지수적으로 수렴하여 그 안에 계속 머물도록 하는 제어 기법도 소개하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.140-143
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• 2011

본 연구에서는 준능동형 제진장치로 복합형 제진장치(HMD, Hybrid Mass Damper)의 운용에 요구되는 제어알고리즘 개발에 대한 연구를 진행하였다. 제어력을 산정하기 위한 알고리즘 내장화 과정에서 구조물의 상태를 피드백하기 위해서는 구조물의 가속도를 계측하고 이로부터 변위, 속도를 추정하게 되는데 여기서 발생하는 오차의 문제점을 개선하기 위하여 GPS의 실시간 변위측정기술을 활용하여 변위를 직접 입력하면서 구조물의 응답을 제어할 수 있는 알고리즘을 구성하려 한다. 이 때 측정된 데이터의 값에는 잡음이 발생하고 미분기의 동적특성을 가지고 있는 HMD에 입력신호로 사용하는 경우 상당한 오차가 생기는 변위 되먹임(Feedback)의 문제점을 확인하였다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 제진장치 입력신호의 시간간격(Time-interval)을 조정하여 오차를 줄일 수 있는 방안을 제안하였다. 수치해석결과, 입력신호에는 최적의 시간간격(Time-Interval)이 존재하였으며 이를 적용할 경우 건물의 변위와 가속도 응답을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.