• 대한전자공학회논문지TE
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• 제42권4호
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• pp.41-46
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• 2005

현대사회에서 소음과 진동은 일상생활뿐 아니라 산업현장에서도 흔히 접하게 되는 환경오염원으로, 이에 대한 관심이 점차 증가하고 있다. 산업현장에서 소음은 중요한 안전요소의 하나이며, 근로자의 청력에 영향을 미칠 뿐 아니라 정신적으로도 많은 영향을 미쳐 최종적으로 업무효율을 떨어뜨리게 되는 중요한 원인이 된다. PCB 산업 현장에서는 제조공정상 필요한 기계들로부터 다양한 소음들이 발생된다. PCB 산업현장의 소음원은 주로 공조기와 제조 기기에서 발생되며, 발생된 소음제어를 위해서는 소음의 전달경로를 막아 소음을 줄이는 방법과 제조기기의 소음을 저감시키는 방법, 수음자에 대한 제어방법 등이 있다. 본 논문에서는 PCB 산업현장에 쉽게 적용할 수 있는 헤드셋(headset)을 이용한 부대역 feedback 능동소음제어(subband feedback active noise control) 방법에 인간의 청각기능을 모델링한 멜 척도를 적용하여 보다 효과적인 소음제어 방법을 제안하였다. 실험결과 멜 척도를 적용하지 않은 부대역 feedback 능동소음제어방법 보다 동일한 구조를 가지면서도 빠른 수렴속도와 향상된 소음제거 결과를 얻을 수 있었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권1호
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• pp.33-39
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• 2007

LonWorks/IP VDN은 LonWorks 디바이스 네트워크와 IP(데이터) 네트워크와의 통합네트워크로 산업현장에 대한 유비쿼터스 접근을 제공하여 설비에 대한 예지 및 예방보전을 가능하게 한다. 산업현장에 대한 예지 및 예방보전을 위한 실시간 분산제어 환경에서 즉각적인 응답은 필수불가결한 요소이다. LonWorks/IP 가상 디바이스 네트워크(VDN) 상에서 불확실한 시간지연은 산업현장에 대한 실시간 예지 및 예방보전을 위해 분산 제어를 수행할 때 시스템의 안정성과 성능을 악화시킨다. 따라서 네트워킹 된 분산제어시스템의 안정성을 보장하고 성능을 개선하기 위해서는 시간에 따라 가변적인 불확실한 시간지연을 보상할 필요가 있다. 본 논문에서는 LonWorks/IP VDN와 같은 분산제어 환경 하에서 서보 제어를 수행하는 경우에 외란관측기와 위상지연 보상기로 ZPETC(Zero Phase Error Tracking Controller)를 도입한 제어구조가 제시되고 컴퓨터 모의실험이 수행된다. 제안된 제어기의 성능은 컴퓨터 모의실험을 통하여 외란관측기를 도입한 Smith 예측기 기반의 내부모델제어기(IMC)의 제어결과와 비교 제시된다. 제안된 제어기는 외란과 잡음에 강인한 특성을 가지며, 주기적인 신호에 대한 추종성능을 상당히 개선시키므로 가변적인 시간지연을 갖는 LonWorks/IP VDN 상에서 주기적인 작업 수행에 필요한 분산 서보제어에 매우 적합하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권3호
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• pp.430-437
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• 2020

본 연구에서는 다단제어(Cascade Control)를 위한 안티 와인드업(Anti-windup) 기술을 개발하였다. 다단제어는 외란을 보다 효과적으로 제어하기 위해 내부에 되먹임(Feedback) 제어루프를 추가한 제어구조이다. 단일루프제어(Single-loop Control)와는 다르게 두 개의 제어루프로 이루어져 내부의 종속제어루프(Secondary Control)가 외부의 주제어루프(Primary Control)에 영향을 미치는 특징을 가지고 있다. 산업현장에서 다단제어에 적용하는 기존의 안티 와인드업 기술은 주로 주제어기(Primary Controller)와 종속제어기(Secondary Controller)에 각각 로컬 역연산법(Back Calculation)을 적용하는 것이다. 하지만 이 방법은 종속제어기의 제어출력이 포화되었을 때 발생하는 주제어기의 적분누적(Integral-windup) 현상을 효과적으로 제거하지 못한다. 이를 해결하기 위해 기존 로컬 안티 와인드업 기술을 확대 적용한 두 가지의 다단제어용 안티 와인드업 기술을 제안한다. 첫 번째는 다단 조건부 적분법(Cascade Conditional Integration)이고 두 번째는 다단 역연산법(Cascade Back Calculation)으로 단일루프제어에 적용되어 왔던 로컬 조건부 적분법과 역연산법을 다단제어로 확대 적용하여 다단제어 시스템에서 PID제어기의 적분누적 현상을 방지하고자하였다. 개발한 다단 조건부 적분법과 다단 역연산법은 간단하고 직관적이면서도 종속제어기의 제어출력의 포화로 인해 발생한 적분누적현상을 효과적으로 방지할 수 있고 공정이나 제어기 형태에 상관없이 우수한 제어성능을 유지할 수 있었다. 향후 실제 공정 적용을 통해 신뢰성을 확보한다면 산업현장의 다단제어기 성능을 개선하는데 크게 기여를 할 수 있을 것이다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.84-92
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• 2010

색채선별기는 양질의 곡물 유통을 위해 불량곡물, 이물질을 선별하는 시스템이다. 기존의 색채 선별기는 PC기반 제어시스템으로서 비교적 고가이고 부피가 크며 현장 환경에서 기계적 충격이나 먼지등에 취약하다는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 운영체제가 탑재된 임베디드 제어기 기반의 색채선별기를 제안한다. 색채선별기는 기본적으로 곡물의 유입량 및 속도를 조절해 주는 피터부, 곡물의 영상을 받아 이미지를 처리해 주는 카메라부, 카메라부에서 받은 정보를 이용해 양품과 불량품을 분리해 주는 이젝터부로 구성된다. 본 논문에서는 개발된 지능형 색채선별기용 ARM 프로세서 기반 임베디드 제어기의 하드웨어 구성, 피더부, 카메라부, 이젝터부 간의 통신프로토콜을 이용한 총괄관리 제어와 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 소개한다.

• 전기의세계
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• 제41권9호
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• pp.5-11
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• 1992

DCS가 정상이면 운전원의 설정값 조작치와 현장전송기의 측정값이 비교되어 오차가 비례 적분제어로 MV신호를 H/A에 보내고, ST신호의 GOOD(PUlLSE)에 의해서 A에 연결되어 제어 밸브를 열고 닫는다. 만일 DCS가 고장이면 ST신호의 BAD에 의해서 B에 열결되고 (H/A)가 A운전이면 PID 제어값이 M운전이면 운전원 조작 신호에 의해서 제어 밸브가 열리고 닫힌다. 상기와 같은 시스템 구성으로 DSC의 다양한 S/W를 적용하면 정밀, 제어 안정된 제어가 이루어져 발전소 안정 운전에 기여할 것이며, 기타 화학공장, 제철공장 등에 적용할 경우 기술의 파급효과가 큼은 물론 국내 자동제어 기술혁신의 디딤돌이 되리라 확신한다.

• 기계저널
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• 제53권11호
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• pp.39-43
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• 2013

IT융합 적용을 위하여 컴퓨터 또는 현장 데이터 취득 유닛과 각 센서노드 간의 데이터 통신망이 필요하고 또한 중앙 제어기와 데이터 전송이 필요하다. 이러한 IT융합 데이터 통신망 구축에는 유선통신이 전송 효율측면에서 안정적이기 때문에 선호된다. 그러나 불가피하게 무선이 필요할 때 IT현장에서 주로 선택되는 무선통신망의 종류별로 특성과 장단점을 비교 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1055-1057
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• 2002

산업이 발전할수록 정밀 위치제어 알고리즘에 대한 요구가 증가하고 있으며, 선형 전동기의 보급에 따라 1um 단위의 고급 위치 제어 알고리즘에 대한 중요성이 커지고 있다. 위치제어에 있어서 작업의 신속성 및 정밀도를 높이기 위해서는 제어의 오버슛 현상을 억제할 필요가 있으며, 현장에서 직접 활용이 가능하도록 하려면 보다 간단한 구조의 제어 알고리즘이 요구된다. 위치제어에서 가장 큰 문제는 전동기의 최대 속도 및 최대 전류 제한에 의한 비선형성이 위치의 과도한 오버슛으로 나타난다는 것이며, 기존의 고급 알고리즘에서는 미리 제공되는 S-커브 형태의 위치 명령 패턴을 사용하여 속도 및 전류 제한을 회피하고 있다. 본 연구에서는 고급 제어 알고리즘과 동일한 성능을 내면서 복잡한 패턴 생성기를 사용하지 않고도 실제 위치가 오버슛없이 부드러운 S-커브 형태로 목표값에 수렴하는 새로운 형태의 위치제어기를 제안한다. 제안된 제어기는 비교적 간단한 구조로 인하여 헌장 적용력이 매우 뛰어나며, 이득 설정이 간편하다는 장점을 지니고 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.609-611
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• 1999

산업현장의 제어기들은 센서들로부터 수집된 다양한 형태의 신호들을 처리한다. 이 신호들은 고정된 값을 가지지 않고 물리적으로 변화하는 특성을 가진다. 이와 같이 변화하는 값을 처리하는 방법으로 다양한 형태의 연구가 진행되고 있고, 그 한 분야로 퍼지(Fuzzy)이론을 바탕으로 한 퍼지 제어 시스템에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. Fuzzy PLC 시스템은 현재 초기단계 형태로 개발되어 사용되고 있으며 그 응용 방법도 조금씩 보급되고 있는 실정이다. 본 논문은 변화하는 값들에 대해 간결하고 적절한 제어를 수행 할 수 있는 기 개발된 Fuzzy PLC 시스템을 이용한 플랜트 제어에 대한 연구이다. 크레인(Crane) 제어용으로 사용한 Fuzzy PLC 시스템은 Moeller사의 FT4-400-MM2 PLC 모듈이다. 본 시스템을 이용하여 대상 플랜트인 크레인을 제어하는 퍼지 함수 로직을 개발하고, 입 출력 제어 프로그램 기법에 대하여 연구한다. 또한 퍼지 제어 시스템을 이용한 퍼지 제어 기법을 개발하는 과정에 대하여 소개한다. 결론적으로 Fuzzy PLC System 개발 및 응용 모델로서 제안하고자 한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.78-90
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• 2006

대부분의 건축 토목공사의 기초공사 시 사용하는 기성콘크리트 파일공사의 굴착 및 파일 매입 작업의 경우 국내 시방기준에는 파일을 연직으로 시공해야한다는 것만이 명시되어 있을 뿐, 이에 대한 측정기준 및 시공기준이 제시되어있지 않으며, 대부분의 시공현장에서는 숙련노무자의 경험을 통한 육안측정에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구의 목적은 기수행된 PHC 파일 시공성능 향상을 위한 연직 자동제어기 파일롯타입(pilot-type) 연구를 바탕으로 PHC파일 시공 시 균일한 시공품질을 확보하고 작업의 안전성 확보 및 생산성 향상을 위한 파일 연직 자동제어기 프로토타입(prototype)을 개발하는 것이다. 본 연구를 통해 제시된 PHC 파일 연직 자동제어기가 현장에 적용될 경우, PHC 파일 연직도 측정 및 제어의 자동화를 통해 품질 및 안전성 향상이 가능할 것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권1호
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• pp.1-10
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• 2003

본 논문에서는 외팔보 시스템의 능동 진동 제어를 위하여 퍼지 기법으로 동조한 PID 제어기 설계기법을 제시하였다. 직접 제작된 전자석은 작동기로 사용되었으며, 레이져 감지기가 보의 굽힘 변위를 측정하는데 사용되었다. 작동기와 감지기의 물리적 제한 때문에 실험 시스템이 비동위치(Noncollocated) 형태가 되었으며 비접촉식 제어 시스템을 이룬다 시스템의 모델링은 자유진동 방정식에 의한 모달 해석 방법으로 구하였으며 작동기로부터 감지기까지의 전달함수는 전자석 자동기차 보의 역학 방정식을 조합하여 구하였다. 일반적으로 PID 제어기는 산업 현장에서 널리 사용되고 있으나, 비선형성이 강한 시스템이나 시변 특성을 갖는 시스템에서 적절한 PID 이득값을 결정하는 것은 어렵다. 이에 본 논문에서는 자동적으로 PID 이득 값을 조절하는 퍼지 기법으로 동조한 PID 제어기를 설계하여 비선형성이 강한 전자석을 작동기로 사용하는 외팔보 시스템의 진동 제어에 적용하였다. 시뮬레이션과 실험적 결과를 통하여 설계된 제어기의 진동 감쇠 효과와 성능을 검증하였으며, PID 제어기의 경우와 비교하여 더 나은 진동 제어 성능을 가짐을 실험적 결과로부터 증명하였다.