• 전자공학회논문지SC
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• 제44권4호통권316호
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• pp.42-47
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• 2007

상수도 원격 검침에서는 리드 스위치의 채터링 오차를 감소시키기 위한 센서 연구 및 개선이 필요하다. 센서의 동작은 전기적 펄스를 발생시키기 위한 영구 자석 주각의 접근에 의한 기계적 접촉스위치처럼 나타낼 수 있다. 대부분 회전 또는 전달 이동을 잡기 위해 사용되고 수류 측정 장치에 적용하기 위해서는 높은 신뢰성이 필수이다. 동작 형태를 간단히 설명하게 되면 미터기 작동 모터 끝에 달려있는 작은 자석이 미터기 회전에 의해 리드 스위치 내부에 있는 두 개의 스프링과 기계적 접촉 형식으로 반복적으로 떨어지게 된다. 즉 수류량에 따라 펄스의 수가 증가하는 것이다. 이렇게 측정된 값은 무선 이동 통신을 통해 서버로 전달되게 된다. 문제는 자석과 리드 스위치가 만나는 지점에서 스위치가 멈추게 되면 떨리면서 펄스가 잘못 올라가는 오차가 생기는 것이다. 이러한 오차를 감소시키기 위해 보통 소프트웨어적인 방법을 사용한다. 필터 알고리듬을 사용하는것과 통계적인 보정방법을 사용하는 것이 그러한 예이다. 하지만 그러한 방법보다는 하드웨어적으로 문제를 해결하는 것이 오차를 줄일 수 있는 더 직접적인 방법이다. 본 논문에서는 기계적인 이력현상의 특성을 이용하여 리프 스프링 구조의 변화로 오차를 감소시키는 연구를 수행하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.211-218
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• 2021

본 연구는 종방향과 횡방향에서 규칙파가 외란으로 입사하는 선박의 종동요 및 횡동요를 억제하는 문제를 다룬다. 선박의 안전 운항을 위해서 파랑 중 선박의 종동요 및 횡동요를 안정화시키는 것은 필수적인 과제로 여겨진다. 종동요 및 횡동요 거동에서 중요한 특징 중에 하나는 공진인데, 이 현상은 특정한 조건에서 예상치 못한 큰 응답을 초래한다. 종동요와 횡동요는 두 운동이 상호 결합되어 있고 복원항이 강한 비선형을 갖고 있음으로 계의 파라미터에 따라 다양한 동적 거동을 보이는 것이 중요한 특징인데, 특히 종동요에서 이 특성이 두드러지게 나타난다. 무엇보다, 선박의 조종성능 및 안전을 위해 선박의 종동요 가속도 응답을 완전히 억제하는 것은 상당히 도전적인 과제이다. 이 연구에서는 준 슬라이딩 모드 제어 기법을 이용하여 종동요와 횡동요를 줄임으로 파랑 중의 선박을 안정적인 직립 상태로 유지시키고, 아울러 채터링을 감소시키는 목적을 달성하였다. 리아프노프 이론으로 준 슬라이딩 모드 제어의 안정성을 판명하였고, 수치 시뮬레이션으로 제어 방식의 유효성을 증명하였다. 제시한 기법으로 종동요 및 횡동요 응답의 수렴 및 채터링 감소라는 두 가지 목표가 효과적으로 달성되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.438-442
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• 2003

For an efficient sliding mode control system stability and chattering avoidance should be guaranteed. A continuation method using boundary layer is well known as one solution for this. However since not only model uncertainties and disturbances but also control task itself is variable. it is practically impossible to set controller parameters - control discontinuity, control bandwidth, boundary layer thickness - in advance. In this paper first an adaptation law of control discontinuity is introduced to assure system stability and then fuzzy logic based tuning algorithm of design parameters is applied based on monitored performance indices of tracking error, control chattering, and model precision. In the end maximum control bandwidth not exciting unmodeled dynamics and minimum control discontinuity, boundary layer thickness making system stable and free of chattering are found respectively. This eliminates control chattering and enhances control accuracy as much as possible under given control situation. In order to demonstrate the validity of the proposed algorithm safe headway maintenance control for autonomous transportation system is simulated. The control results show that the proposed algorithm guarantees system stability all the time and tunes control parameters consistently and in consequence implements an efficient control in terms of both accuracy and actuator chattering.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.402-408
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• 2016

본 논문에서는 퍼지 슬라이딩 평면의 개념을 터미널 슬라이딩 평면의 기울기를 선정하는데 적용한 일차원 퍼지규칙 슬라이딩 평면을 이용한 터미널 슬라이딩 제어기를 제안하였다. 터미널 슬라이딩 모드 제어기의 개념을 확장하여 연속인 도달법칙을 가지는 터미널 슬라이딩 모드 제어 입력을 제안하였다. 컴퓨터 모의실험에서 제안한 제어기는 터미널 슬라이딩 모드 제어기 보다 빠른 수렴 특성과 채터링이 발생하지 않는 특성을 보여주었으며 일차원 퍼지 규칙을 사용하여 계산량이 작다는 장점을 가지고 있다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.945-950
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• 2001

Vacuum interrupters that is used in various switchgear components such as circuit breakers, distribution switches, contactors, etc. spreads the arc uniformly over the surface of the contacts. The electrode of vacuum interrupters is used sintered Cu-Cr material satisfied with good electrical and mechanical characteristics. Because the closing velocity is 1-3m/s, the deformation of the material of electrodes depends on the strain rate and the dynamic behavior of the sintered Cu-Cr material is a key to investigate the impact characteristics of the electrodes. The dynamic response of the material at the high strain-rate is obtained from the split Hopkinson pressure bar test using cylinder type specimens. Experimental results from both quasi-static and dynamic compressive tests with the split Hopkinson pressure bar apparatus are interpolated to construct the Johnson-Cook equation as the constitutive relation that should be applied to simulation of the dynamic behavior of electrodes. To evaluate impact characteristic of a vacuum interrupter, simulation is carried out with five parameters such as initial velocity, added mass of a movable electrode, wipe spring constant, initial offset of a wipe spring and virtual fixed spring constant.

• 중소기업융합학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.25-31
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• 2014

비선형시스템에 대한 슬라이딩 모드제어 기법에 대한 연구를 수행하였다. 비선형 시스템의 파라미터가 제어성능과 간인성에 대한 관계를 구명하였다. 제어성능을 파악하기 위하여 역진자 시스템에적용하여 보았고, 다른 초기값, 슬라이딩 표면 그리고 입력값의 변화를 통하여 비교결과를 얻었다. 제어값은 제한적이었으며 슬라이딩 표면 역시 예외없이 제한폭을 나타냈다. 채터링 현상은 피할수 없이 존재하였으며, 이를 극복하기 위하여 수정된 불연속 제어기를 사용하여 현상을 감소시켰다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.343-350
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• 2004

본 논문은 에너지소산 제어알고리듬의 제어이득 산정에 관하여 연구하였다. Lyapunov안정성이론에 기초하여 속도 되먹임 포화제어알고리듬, 뱅뱅제어 알고리듬 그리고 에너지게인 제어알고리듬을 제안하였고, 이 알고리듬의 성능을 평가하고 비교하였다. 속도 되먹임 포화제어알고리듬과 에너지게인 제어알고리듬에서는 포화현상을 고려하였고, 뱅뱅제어에서는 경계층을 이용하여 채터링현상을 고려하였다. 수치적인 해석을 통해서 제안된 제어알고리듬이 바람하중에 의해 야기되어지는 구조물의 에너지를 효과적으로 소산시킬 수 있음을 보여주었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.65-66
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• 2007

본 논문은 파라미터 변동에 잘 적응하며 강인한 영구자석 동기전동기의 위치센서 없는 센서리스 제어를 위해 개선된 슬라이딩 모드 관측기에 고정자 저항 추정기능을 추가한 새로운 슬라이딩 모드 적응 관측기를 제안한다. 제안된 관측기는 개선된 슬라이딩 모드 관측기를 사용함으로써 기존의 슬라이딩 모드 관측기에서 채터링(Chattering) 문제 해결을 위해 저역통과필터(Low-pass filter)의 사용 및 추가적인 회전자의 위치보상은 Sigmoid 함수를 스위칭 함수로 사용하므로 제거 할 수가 있다. 또한 고정자 저항 추정기능을 추가하여 센서리스 운행 중 환경적 요인으로 인한 고정자 저항값의 변동이나 초기에 고정자 저항값을 잘못 알고 있더라도 빠른 적응을 통해서 추정오차를 절감시켜 전동기의 속도추정 성능을 향상시킬수 있다. 또한 기존의 적응 슬라이딩 모드 관측기에서의 적분연산을 줄임으로써 제어시스템의 성능을 개선시켰다 제안된 관측기의 안정성은 Lyapunov 후보 함수를 이용하여 관측기의 이득을 설정함으로써 검증하였으며 관측기의 성능은 시뮬레이션을 통한 실험을 통하여 그 타당성을 입증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.67-74
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• 2007

채터링 현상은 VSS의 주요한 약점이며 이 문제를 극복하기위하여 많은 연구들이 발표되었다. 슬라이딩 섹터 이론이 최근에 발표되었으며, 섹터 안에서 제어입력 없이 상태의 놈이 감소하고 상태가 섹터 안에 있는 동안에 상태의 놈은 영으로 수렴한다. 슬라이딩 섹터 이론은 기본적인 연구단계에 있으며 선형시스템에 대하여 연구되어있다. 본 논문에서는 슬라이딩 섹터를 이용하여 불안정한 비선형시스템의 추적제어하는 새로운 방식을 제안하며 슬라이딩 섹터에 리아프노프 함수를 이용하여 안정도를 분석한다. 역진자 시스템에 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 슬라이딩 섹터 제어가 채터링을 줄일 수 있는 것을 확인한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.807-814
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• 2004

채터링 현상은 VSS의 주요한 약점이며 이 문제를 극복하기위하여 많은 연구들이 발표되었다. 슬라이딩 섹터 이론이 최근에 발표되었으며, 섹터 안에서 제어입력 없이 상태의 놈이 감소하고 상태가 섹터 안에 있는 동안에 상태의 놈은 영으로 수렴한다. 슬라이딩 섹터 이론은 기본적인 연구단계에 있으며 선형시스템에 대하여 연구되어있다. 본 논문에서는 슬라이딩 섹터를 이용하여 불안정한 비선형시스템의 안정화하는 새로운 방식을 제안하며 슬라이딩 섹터에 리아프노프 함수를 이용하여 안정도를 분석한다. 역진자 시스템에 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 슬라이딩 섹터 제어가 채터링을 줄일 수 있는 것을 확인한다.