• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.986-992
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• 2021

무선 기반 제어 시스템에서 안정성을 보장하기 위한 일반적인 설계 방식은 제어기가 무선채널을 통하여 개별 센서 값을 수신한 다음 계산된 제어신호를 액추에이터로 전송한다. 본 논문에서는 플랜트의 모든 센서가 동시에 스케일링된 신호를 액추에이터로 전송한 후, 액추에이터가 수신 된 신호를 추가적으로 스케일링하여 피드백 제어신호를 계산할 수 있는 Over-the-air controller 기법을 제안한다. 이러한 제어신호 컴퓨팅 기법은 기본적으로 Over-the-air computation 기술을 적용하여 무선 제어 시스템의 제어신호를 무선채널을 통하여 계산한다. 일반적인 센서-제어기-액추에이터 통신 방식과 대조적으로, Over-the-air controller는 다중 액세스 무선채널의 중첩 속성을 활용하여 단일통신 자원에서 다수 센싱 신호의 통신 및 컴퓨팅을 완료한다. 따라서 제안된 기법은 전용 제어기가 필요하지 않은 단순한 네트워크 구조로 피드백 지연시간 및 무선 자원 사용률을 개선시킬 수 있다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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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.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.442-449
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• 2003

본 논문은 PQR 순시전력 이론을 이용하여 순시전압보상장치 (DVR)에서 기준보상전압을 결정하는 방법을 제시한다. 측정된 3상 단자 전압은 시간지연 없이 PQR 좌표계로 변환된다. PQR 좌표계의 기준전압은 단일한 직류값이므로 DVR의 전압제어기는 단순하고 쉽게 설계가 가능해 진다. 제안된 제어방식은 피드백 제어기나 피드포워드 제어기에 모두 적용될 수 있다. 본 논문에서는 피드포워드 제어기에 대하여 이론을 적용하였으며 실험 및 시뮬레이션으로 검증을 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2134-2136
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• 2003

ATM 네트워크 중에서 ABR 서비스만이 피드백(feedback) 메커니즘이 가능하며, 이를 이용한 체증제어(congestion control)연구가 다양한 방법으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 현대 제어기법을 이용한 ABR 서비스의 체증제어 문제에 관심을 가지고, ABR 서비스 트래픽의 체증을 억제하고 체증 발생시 제어함으로써 최대의 QoS(Quality of Service)를 보장하도록 한다. 문제해결을 위해 제어 이론을 기반으로 한 ABR Explicit Rate 알고리즘을 이용하며, 불확실한 외란에 대해서도 강인하고 안정된 성능을 보이는 시스템 모델을 연구한다. 그리고 이 시스템에 대한 $H_{\infty}$ 제어기를 설계하고 시뮬레이션을 통하여 설계한 제어기의 타당성을 보인다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권5호
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• pp.317-325
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• 2003

2관성 시스템을 제어할 때 자주 발생하는 진동은 빠른 속도 응답을 얻거나 외란 제거를 어렵게 한다. 본 논문은 2관성 모터시스템에 대해서 유전자 알고리즘을 사용하여 세 가지 속도 제어기(I-P, I-PD, 상태 피드백)의 자동 극배치 제어기를 설계하는 방법을 제시한다. 오버슈트와 세틀링 시간을 줄이는 관점에서 유전자 알고리즘을 사용하여 최적의 파라미터를 선정한 다음 이들을 각 제어기의 이득을 계산 할 때 사용한다. 몇 가지의 시뮬레이션을 통해서 제안한 제어기의 성능을 보인다. 제안한 제어기는 유연한 샤프트를 갖는 2관성 모터 시스템의 제어기의 자동 설계법이 될 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권3호
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• pp.60-66
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• 2012

본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 이용한 피드백 진동제어 시스템을 구성하고, 모형 구조물을 대상으로 구성된 시스템의 진동제어효과를 실험적으로 검증하고자 하였다. 이를 위하여 본 논문에서는 블루투스 기반의 무선 I/O 센서 시스템과 스마트 재료를 사용한 전단형 MR 댐퍼를 개발하고, 또한 일정한 크기의 정현파형을 발생시키는 가진기 및 모형 단순보 구조물을 이용하여 피드백 진동제어 시스템의 실험�V을 구성하였다. 진동제어 실험은 가진기를 이용해 보의 1/4 등분점에서 일정하게 가진한 상태에서, 보 중앙점에 수직방향으로 설치된 MR 댐퍼를 이용해 진동을 제어하였으며, 보의 2/4 등분점에서의 가속도 응답을 획득하여 제어효과를 평가하였다. 이때, 제어명령은 보 중앙점에 무선 I/O 센서 노드를 설치하고, 여기서 획득된 가속도 응답이 일정 크기 이상일 경우에 설정된 범위의 전압신호를 MR 댐퍼로 출력하도록 설정하였다. 최종적으로 본 논문에서 구성된 무선 센서 네트워크 기반의 실시간 피드백 진동제어 시스템은 비록 제한적인 명령 체계에서 검증되었지만, 실시간적으로 목적된 제어명령의 발생시킴으로써 구조물의 진동을 효과적으로 감소시키는 것을 확인하였고, 추후 다양한 준능동 제어 알고리즘을 적용한 구조적 응답제어시스템으로의 활용 가능성을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1909-1910
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• 2006

산업 프로세스에서 볼 수 있는 이중탱크 시스템(Coupled Tank System)을 수학적으로 모델링하고 그에 대한 제어기를 구성하여 제어성능과 특성을 시뮬레이션을 통해 살펴 보고자 한다. 본 논문에서는, 다입력-다출력의 비선형적인 시스템에 대해서도 단순히 IF-THEN 형태의 규칙만으로 손쉽게 비선형 제어기를 구현할 수 있는 퍼지제어(fuzzy control)를 이용하고자 한다. 이중탱크 시스템은 단일탱크에 비하여 시간지연이 크고, 비선형성이 큰데, 이러한 경우에도 퍼지제어를 이용하여 손쉽게, 그리고 유용하게 제어기를 구성할 수 있음을 보이고자 한다. 특히, 첫번째 탱크에서 오버플로가 발생할 위험이 있는데, 이를 위해 본 논문에서는 이중 피드백 루프의 구조로 구성하여 레벨 제어를 하고자 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권11호
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• pp.208-217
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• 1998

본 연구에서는 ER 브레이크와 ER클러치를 피드백작동기로 사용하여 이송테이블의 위치 추적제어를 수행하였다. 이를 위해 먼저 아라빅 검(arabic gum)계통의 ER유체를 자체조성한 후 전기장에 대한 빙햄(Bingham)모델을 실험적으로 도출하였다. 빙햄모델에 근거하여 평판형의 ER브레이크와 실린더형의 ER클러치를 설계 제작하였으며, 계단입력(step input)전기장에 따른 출력토오크특성을 통하여 이들 작동기의 동적모델을 얻었다. 이들 작동기와 연계된 이송테이블시스템의 운동지배방정식을 유도한 후 위치추적제어를 위한 슬라이딩모드제어기를 설계하였다. 제어기 설계시 이송해이블의 부하질량 변화에 대한 시스템 불확실성과 마찰력을 고려하여 제어성능의 강건성을 보장하도록 하였다. 제안된 제어시스템의 제어영역(control bandwidth)을 주파수 영역에서 고찰한 후 여러 레적에 대한 위치추적제어 실험을 수행하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.77-84
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• 1998

본 논문에서는 비선형상태피드백을 적용한 무효전력보상기의 제어시스템을 설계하여 시뮬레이션과 축소모형 실험에 의한 성능해석에 관해 기술하였다. 무효전력 보상기의 수리모형을 3상 등가회로와 대표적인 동작점에 대한 상태방정식을 이용하여 도출하였으며, 비선형 상태피드백을 고려한 무효전력 보상기의 동특성을 표현하는 전달함수를 유도하였다. 또한 근궤적을 이용한 시스템 안정도 해석을 실시하여 제어시스템 설계를 실시하였다. 고안된 제어시스템의 성능해석은 EMTP를 이용한 시뮬레이션과 축소모형 실험을 통해 검증하였는데, 검증결과 고안된 제어시스템은 송전계통의 무효전력보상에 우수한 성능을 갖음이 확인되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.429-430
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• 2013

대용량 계통연계형 인버터에서 필터의 사이즈와 가격을 줄이고, 빠른 동적 특성을 얻기 위해서 LCL필터가 많이 사용된다. LCL필터 설계 시에 계통으로 유입되는 고조파 전류를 제한하는 것이 주된 목적이지만, LCL필터가 가지는 공진 특성 또한 고려되어야 한다. 그리고 인버터 전류 피드백으로 전류 제어 루프를 구성하는 경우와는 달리 계통 전류 피드백으로 인버터의 전류 제어 루프를 구성하게 되면 전자보다 더 안정적인 운전영역을 확보하게 된다. 하지만 이러한 운전영역 또한 LCL필터를 어떻게 설계하느냐에 따라 달라진다. 본 논문에서는 계통전류의 고조파 제한과 함께 전류제어기의 안정성을 고려한 LCL필터 설계 기법을 제안하고자 한다. 제안된 설계 기법을 통해서 얻어진 결과를 7.5kW급 계통연계형 인버터 시작품을 통해서 검증하였다.