• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2008-2010
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• 2001

최근에 광 디스크 기기의 고배속화에 따라서 디스크의 재생 속도는 점차로 증가하고 있다. 이러한 경향에 따라 트랙킹 제어 루프에서 나타나는 디스크의 편심에 의한 외란의 영향은 더욱 커지게 되므로 기존의 선형 제어기만으로는 디스크의 편심량이 큰 경우에 고배속에서 원하는 트랙 추종 성능을 얻을 수가 없다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 반복 학습 제어 알고리즘과 드라이브 시스템의 액츄에이터의 주파수 응답 특성을 이용한 새로운 트랙 추종 제어 방법을 제안한다. 또한, 제안된 트랙 추종 제어 시스템의 제어 성능을 실험을 통하여 검증하여 본다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.17-20
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• 2013

본 연구는 외란하에서 선박 트랙 키핑에 대한 수치시뮬레이션 문제를 다루었다. 이용된 선박 모델은 새누리호 선박을 이용하여, 목포항 입구부터, 목표 부두까지 항로에서의 항로 추종를 자동제어 기법을 이용하여 시뮬레이션 수행하였다. 기존 과거 연구의 선박 트랙 키핑 문제는 주로 정속에서 수행되었으나, 본 연구에서 부두에 접안하기 전 단계까지를 감안하여, 선박 속도를 저하시키며, 접안 하기 직전 선박이 목표 지점에 도달하여 정지할 때까지의 트랙 키핑 문제를 다루었다. 사용 제어 기법은 PID기법, 외란으로 바람 영향을 고려한 트랙키핑 시뮬레이션을 수행하였고, 그 결과 접안 직전 지점까지 적정하게 속도를 저하시키며, 원하는 항로를 따라 자동 제어 됨을 알 수 있었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권9호
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• pp.827-836
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• 2004

In this paper, we design a robust multi-objective track-following controller that satisfies transient response specifications and diminishes the influence of sinusoidal disturbance. To this end, a robust control problem with the multiple constraints is considered. We show that a sufficient condition satisfying the robust control problem can be expressed by linear matrix inequalities. Finally, the robust track-following controller can be designed by solving an LMI optimization problem. The effectiveness of the proposed controller design method is verified though experiments.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.275-283
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• 2012

This paper presents a design method of a robust tracking controller satisfying multiple constraints using genetic algorithm. A robust $H_{\infty}$ constraint with loop shaping is used to address disturbance attenuation with error limits and a loop gain constraint is considered so as not to enlarge the tracking loop gain and bandwidth unnecessarily. The robust $H_{\infty}$ constraint is expressed by a matrix inequality and the loop gain constraint is considered as an objective function so that genetic algorithm can be applied. Finally, a robust tracking controller can be obtained by integrating genetic algorithm with LMI approach. The proposed tracking controller design method is applied to the track-following system of an optical DVD recording drive and is evaluated through the experimental results.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.279-286
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• 2010

In this paper, we provide a robust track-following controller design method for the stable coarse seek control. Due to the inaccurate velocity control during a coarse seek, the shake of fine actuator is generated and thus a gain-up track-following control is required to complete stably the coarse seek. To this end, a loop gain adjustment algorithm is introduced to estimate accurately the shake of fine actuator. A weighting function can be properly selected from a minimum tracking gain-up open-loop gain, calculated from the estimated shake quantity of fine actuator. A robust tracking gain-up controller is designed by considering a robust $H_{\infty}$ control problem using the weighting function. The proposed design method is applied to the coarse seek control system of an optical rewritable drive and is evaluated through the experimental results.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.39-46
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• 1999

Disturbances acting on the track-following servo system of an optical disk drive inherently contain significant periodic components that cause tracking errors of a periodic nature. Such disturbances can be effectively rejected by employing a repetitive controller, which must be implemented carefully in consideration of system stability. Plant uncertainty makes it difficult to design a repetitive controller that will improve tracking performance yet preserve system stability. In this paper, we examine the problem of designing a repetitive controller for an optical disk drive track-following servo system with uncertain plant coefficients. We propose a graphical design technique based on the frequency domain analysis of linear interval systems. This design method results in a repetitive controller that will maintain system stability against all admissible plant uncertainties. We show simulation and experimental results to verify the validity of the proposed design method.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제6권10호
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• pp.881-887
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• 2000

There are significant nonlinearities and uncertainties in hard disk drive actuators. In particular, pivot bearing nonlinearity and repeatable run-out make track-following control difficult as track density increases. In this paper, we design a robust track-following controller using a robust deterministic control scheme in which the pivot bearing nonlinearity and repeatable run-out are considered as uncertainties. Simulation study is conducted to evaluate the control performance of the proposed control scheme.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.637-643
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• 2006

Generally, the tracking performance of optical disk drive(ODD) system can be improved using a disturbance observer(DOB). However, a DOB is not easily applied in an ODD system because an additional microprocessor, such as a digital signal processor(DSP), is needed. This paper shows how a DOB system can be replaced by the error-based modified disturbance observer(EM-DOB) when two mathematical conditions are satisfied. Due to the simplified structure of EM-DOB, the algorithm is easily implemented as an analog circuit, which is suitable for the ODD servo system. Additionally, in these algorithms, disturbances rejection performances can be tuned as Q filter parameters. Similar to a DOB system, three design guidelines of a Q filter can be applied. Experimental results of DOB and EM-DOB are evaluated under forced disturbances.

• 동력기계공학회지
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• 제16권6호
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• pp.79-85
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• 2012

본 논문에서는 항내에서 저속으로 운동(항해)하는 선박의 운동제어문제에 대해 고려하고 있다. 항내에서는 특히 그 운동속도가 느리므로 일반 항해에서와는 달이 저주파대역에서의 운동특성이 중요하다. 대부분의 중대형선박이 항내에서 터그보트에 의해 접안시설로 이동하게 된다. 이러한 사실을 고려하여 대상선박이 4기의 터그보트에 의해 제어되는 선박의 제어계 설계문제에 대해 고찰하고 있다. 주요 연구내용은 크게 두가지로 구분된다. 첫째 비선형특성이 강하게 포함되어있는 선박운동특성을 고려하여 비선형관측기를 설계한다. 이것은 특히 저주파수 대역에서 선박의 위치와 속도 등 제어신호를 계산하는데 필요한 정보를 추정하는데 유효한 방법으로 잘 알려져 있다. 이를 기반으로 외란 등에 강인한 슬라이딩모드 제어기를 설계한다. 결과적으로 비선형관측기를 포함한 슬라이딩모드제어기의 유용성을 시뮬레이션을 통해 검증하였으며 이 결과는 실험을 위한 유용한 기초자료로 활용될 것이다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.609-612
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• 2008

The solid immersion lens (SIL) based near-field recording (NFR) system is considered as one of the high density optical data storage system. For the NFR servo system, tracking servo control is a difficult technology to maintain extremely small gap between SIL and media within one twentieth. This is because the track pitch is decreased for increasing the recording density. In this paper, we propose disturbance observer (DOB) and internal model principle (IMP) for disturbance rejection due to eccentricity of disk. The performance of tracking controller using DOB is increased by about 85%, 94%, 97% using Q filters that have bandwidths of 50Hz, 125Hz, 250Hz, respectively. Moreover, IMP based controller is effectively reduced the residual error.