• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.235-237
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• 2000

본 연구에서는 SRM의 설계 단계에서 일반적으로 얻을 수 있는 자속 쇄교-전류 곡선으로부터 SRM의 토크-속도 특성 곡선을 예측하는 방법을 제시한다. B-스플라인 함수를 이용하여 SRM에 가해질 수 있는 상전류 파형을 모두 모델링하고 각각의 회전자의 속도에서 최대의 토크를 낼 수 있는 전류 파형을 구한다. 제안된 방법은 상전류 제어뿐만 아니라 스위칭 각도 제어까지 고려한 모든 상전류 파형을 표현할 수 있기 때문에 SRM이 최적으로 동작하는 상황에서의 토크-속도 특성임을 보장할 수 있다. 제안된 방법은 SRM의 설계 단계에서 별도의 제어기 설계 없이 간단히 성능을 평가할 수 있는 방법이다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.569-577
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• 2012

본 연구에서는, 철로(railway track)의 공명현상을 제어할 수 있는 침목(sleeper) 간격의 최적화에 대한 이론적 고찰을 소개한다. 이러한 현상을 제어하기 위해 목적함수가 파동 투과율(wave transmittance) 그리고 설계변수가 침목 분포인 최소화 문제를 제안한다. 해석에서 철제 궤도(rail)은 티모셴코(Timoshenko) 빔, 침목은 질량으로 표현하였다. 무한 철로는 유한한 최적설계 영역의 양 끝단에 투과경계조건(transmitting boundary)를 부여함으로써 구현하였다. 수치예제를 통하여 침목의 간격에 따른 투과율의 감소의 효과를 살펴보았다. 또한, 하모닉(harmonic) 하중 하에서 응답해석을 통한 진동의 제어 관점에서 제안된 방법의 적합성을 보였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.239-245
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• 2012

본 논문에서는 시간영역 및 주파수영역 성능지수와 클론 선택기반 유전자 알고리즘을 이용한 자기부상 RGV(Rail-Guided Vehicle)의 최적 PID 제어기 설계 기법을 제안한다. 일반적으로 RGV에 적용되는 흡인식 자기부상시스템은 시스템 자체의 불안정성을 내포하고 있으며, 오버슈트 및 정착시간을 고려한 설계가 요구되기 때문에 기존의 성능지수함수로는 원하는 성능을 얻기에 어려움이 있다. 본 논문에서는 먼저 PID 제어기 설계에 사용되는 성능지수함수를 분석하고, 자기부상 RGV에 적합한 시간영역 및 주파수영역 성능을 고려한 새로운 성능지수 함수를 제안하였다. 또한, 클론선택 최적화기법을 적용하여 성능이 향상된 클론 선택기반 유전자 알고리즘을 제안하였다. 제안된 최적화 알고리즘과 성능지수함수의 성능을 평가하기 위하여 단순 유전자 알고리즘과 기존의 군집 최적화 기법인 PSO(Particle Swarm Optimization)를 이용하여 비교 시뮬레이션을 하였다. 제안된 알고리즘이 기존의 최적화 기법들에 비해 자기부상 RGV의 최적 제어기 설계에 더 효과적임을 시뮬레이션을 통해 보였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.13-20
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• 2013

구조물의 지진응답을 저감시키기 위하여 추가적인 감쇠기나 진동제어장치가 일반적으로 사용된다. 이때, 추가적인 감쇠장치의 제어성능은 대상구조물 특성의 변화 없이 검토된다. 본 연구에서는 구조물과 스마트 제어장치의 다목적 통합최적화를 수행하였고 스마트 최상층 면진시스템이 설치된 구조물의 구조물량 저감의 가능성을 분석하였다. 이를 위하여 20층 예제구조물이 사용되었으며 MR 감쇠기와 저감쇠 탄성베어링을 사용하여 스마트 면진시스템을 구성하였다. 중약진지역의 설계스펙트럼을 바탕으로 생성된 인공지진하중을 사용하여 구조해석을 수행하였다. 수치해석결과, 스마트 최상층 면진시스템이 중약진지역에 있는 구조물의 응답과 면진층 변위를 동시에 효과적으로 줄일 수 있는 것을 확인하였다. 본 연구에서 제안된 통합최적설계기법으로 구조물량 및 감쇠기 용량을 적절하게 줄이면서도 우수한 제어성능을 발휘하는 다양한 설계 대안을 제공할 수 있었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.9-22
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• 2008

이 논문에서는 구조물의 내진성능 향상을 위한 방법으로서 구조부재 및 수동형 감쇠기의 통합최적설계기법을 제시한다. 이는 구조부재 및 감쇠기의 최적배치를 다루는 최적화기법이다. 통합시스템의 최적설계를 위하여 다목적최적화기법을 도입하고, 이를 보다 효율적으로 다루기 위하여 목표신뢰성 제한조건을 갖는 다목적최적화문제로 재구성하였다. 수치해석 예제를 통하여 다양한Pareto 최적해를 제시하였으며, 이들이 기존 설계방법에 상응하는 순차적 설계방법 및 가중합방법에 따른 단일목적함수 최적화방법을 포괄함을 검증하였다. 여러 Pareto 최적해로부터 강성 및 감쇠장치의 사용량을 달리하는 3가지 대표설계안을 선택하고 이들의 내진성능을 다양한 지진하중에 대하여 비교 분석하였다. 이로부터 제시하는 방법이 구조물의 내진성능 향상을 위한 설계방법으로서 효율적으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권10호
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• pp.875-887
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• 2015

최적 배치 설계는 다양한 산업분야에서 활용되고 있다. 우주분야인 위성 플랫폼에서도 제한된 공간 내에서 기계적, 열적, 전기적 인터페이스를 고려한 구성품 배치가 가능하도록 최적 배치 설계가 요구된다. 최적 배치 설계를 통해 합리적인 수준에서 최소화된 위성 플랫폼의 관성모멘트는 위성의 효율적인 자세제어 및 신속한 기동을 가능하게 하며, 위성의 임무성능을 향상시키는데 도움을 준다. 이를 위해 본 논문에서는 육면체 구조의 위성 플랫폼을 기반으로 내부 구성품들이 서로 간섭이 없는 상태에서 위성의 관성모멘트와 구성품 간 발열로 인한 영향을 최소로 하는 3D 최적 배치 설계를 제안한다. 본 연구에서는 3D 최적 배치 설계를 위해 새로운 유전 알고리즘을 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.969_970
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• 2009

본 논문에서는 CPLD를 활용하여 E-bike에 장착 가능한 독립여자권선 영구자석 전동기 구동제어시스템의 설계에 관한 시뮬레이션 및 실험을 수행하였다. E-bike에서 독립여자권선 영구자석 전동기의 적용은 고가의 구동제어시스템으로 인하여 사용에 제한을 가지고 있다. 이러한 문제점의 보완을 위해 고가의 전동기 구동 전용 마이크로컨트롤러의 사용 대신 원칩 마이크로컨트롤러와 CPLD를 활용한 PWM 로직 발생회로를 구현하였으며, 3상 인버터로 구성 된 구동제어시스템을 설계하였다. 또한 최적 설계를 위하여 시뮬레이션 및 실험을 수행하였으며, PI 전류제어를 적용하여 속도-토크 범위가 넓고 여러 우수한 장점을 가진 독립여자권선 영구자석 전동기의 효율 개선을 목표로 하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.181-184
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• 2000

가상현실 시스템은 대부분 가상세계에 대해 사용자의 3차원 제어작업을 요구하게 된다. 이때 3차원 제어작업을 효과적으로 하기 위한 입출력장치의 최적 설계는 매우 중요하다. 본 연구에서는 3차원 표시장치의 주요 설계요소인 공간적 해상도(spatial resolution), 시간적 해상도(temporal resolution or frame rate), 가상세계의 복잡도가 3차원 제어작업의 인간성능에 미치는 영향을 알아보았다. 이를 위해 3 조건의 화면 해상도, 2 조건의 프레임 레이트(18 Hz고정과 18Hz 이상 변동 최대화 조건), 3 조건의 가상세계 복잡도에 대한 18 조합에 대한 실험을 실시하였다. 실험결과 18Hz 로 고정된 프레임 레이트 조건이 프레임 레이트를 그 이상 최대로 하는 것보다 더 좋은 제어성능을 보였다. 화면 해상도는 높을수록 제어성능이 향상되었다. 가상세계의 복잡도에서는 방향정보만 주는 경우가 방향 정보가 없는 경우나 너무 많은 정보가 있는 경우보다 나은 성능을 보였다. 이러한 실험결과는 가상환경 시스템의 표시장치나 가상세계 설계에 참조될 수 있을 것이다.

• 정보저장시스템학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.73-80
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• 2007

Atomic Force Microscopy (AFM)방식을 이용한 Scanning probe Data Storage (SDS) 시스템은 array cantilever 를 이용하여 나노 단위로 데이터 읽기, 쓰기를 하는 시스템이다. 따라서 미디어가 있는 stage 의 x 축과 y 축 및 두 축간 coupling 을 고려한 제어기 설계가 요구된다. 본 논문은 SDS 시스템의 축간 coupling 을 고려하지 않은 기존의 제안된 LQG 에 PI 를 추가한 제어기 구조를 사용한다. 두 축간 coupling 공진의 영향을 최소화 하기 위해 convex optimization 으로 설계된 최적의 position profile를 기준 입력신호로 사용한다. 제안된 제어기를 SDS 시스템에 적용하여 모의실험을 하고 그 결과 position profile 로 인해 각 축간 coupling 공진 영향이 감소하여 tracking performance 가 기존의 LQG 제어기 보다 향상된 것을 확인한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.284-285
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• 2017

본 논문에서는 슬라이딩모드 제어이론을 이용한 디젤엔진발전기의 가변속 제어기법을 제시한다. 부하의 변동에 대해 최적효율 운전점으로 동작시키기 위해 가변속이 필요하며 이를 위해 슬라이딩모드 속도제어기를 설계한다. 시뮬레이션을 통해 제어기의 성능을 검증한다.