• Journal of Biosystems Engineering
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• 제36권6호
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• pp.476-483
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• 2011

The aerial application using an unmanned helicopter has been already utilized and an attitude controller would be developed to enhance the operational convenience and safety of the operator. For a preliminary study of designing flight controller, a state space model for an RC helicopter would be identified. Frequency sweep flight tests were performed and time history data were acquired in the previous study. In this study, frequency response of the flight test data of a small unmanned helicopter was analyzed by using the CIFER software. The time history flight data consisted of three replications each for collective pitch, aileron, elevator and rudder sweep inputs. A total of 36 frequency responses were obtained for the four control stick inputs and nine outputs including linear velocities and accelerations and angular velocities in 3-axis. The results showed coherence values higher than 0.6 for every primary control inputs and corresponding on-axis outputs for the frequency range from 0.07 to 4 Hz. Also the analysis of conditioned frequency response showed its effectiveness in evaluating cross coupling effects. Based on the results, the dynamic characteristics of the model helicopter can further be analyzed in terms of transfer functions and the undamped natural frequency and damping ratio of each critical mode.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1729_1730
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• 2009

This paper presents comparative experimental results of PI sliding mode control and PI control for a heavy duty robot which can handle an object of 600kg, The gains of the PI control was determined by TAE(Trial and Error) method. This paper presents a novel approach for the decoupling of the states cross-coupling using sliding mode control. The sliding mode control methode is based on the error between reference speeds and the actual speed. The proposed method has the advantages of PI control performance and the sliding mode control robustness. Its first step is to design PI controller, then the sliding mode control input term is added to it. This makes actual implementation of the controller easier. The robot and motion controllers were designed and made by author. The good control performance of the heavy duty robot was obtained by using simple algorithm. This means that the robot was designed very well in control respect.

• Journal of Power Electronics
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• 제12권4호
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• pp.615-622
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• 2012

The switching frequency of the power electronic devices used in large synchronous motor drives is usually kept low (less than 1 kHz) to reduce the switching losses and to improve the converter power capability. However, this results in a couple of problems, e.g. an increase in the harmonic components of the stator current, and an undesired cross-coupling between the magnetization current component ($i_m$) and the torque component ($i_t$). In this paper, a novel complex matrix model of electrically excited synchronous motors (EESM) was established with a new control scheme for coping with the low switching frequency issues. First, a hybrid observer was proposed to identify the instantaneous fundamental component of the stator current, which results in an obvious reduction of both the total harmonic distortion (THD) and the low order harmonics. Then, a novel complex current controller was designed to realize the decoupling between $i_m$ and $i_t$. Simulation and experimental results verify the effectiveness of this novel control system for EESM drives.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제4권3호
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• pp.231-238
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• 2002

In this paper, we present a new approach to autopilot design for skid-to-turn missiles which may have severe aerodynamic cross-couplings and nonlinearities with angle of attack. The model of missile motion is derived in the maneuver plane and, based on that model, pitch, yaw, and roll autopilot are designed. They are composed of a nonlinear term which compensates for the aerodynamic couplings and nonlinearities and a linear controller driven by the measured outputs of missile accelerations and angular rates. Besides the outputs, further information such as Mach number, dynamic pressure, total angle of attack, and bank angle is required. With the proposed autopilot and simple estimators of bank angle and total angle of attack, it is shown by computer simulations that the induced moments and some aerodynamic nonlinearities are properly compensated and that the performance is superior to that of the conventional ones.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권5호
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• pp.1781-1790
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• 2016

This study focuses on the coordination control problem of multiple electrical excited synchronous motor systems. A robust coordination controller is designed on the basis of cross coupling and an interval matrix. The proposed control strategy can deal with load uncertainty. In addition, the proposed control strategy is applied to a high-power metal-rolling system. Simulation and experiment results demonstrate that the proposed control strategy achieves good dynamic and static performance. It also shows better coordination performance than traditional proportional-integral controllers.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.128-135
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• 1998

돌극형 동기 릴럭턴스 전동기의 고속회전 영역에서, 철손의 영향은 무시할 수 없게 된다. 본 논문에서는 돌 극형 동기 릴럭턴스 전동기에 대하여 고정자 철손이 고정자 내의 둥가 와전류에 의해서 발생한다는 가정 하에서, 둥가 인덕턴스에 직렬로 등가 철손저항이 삽입된 모델을 이용하여 철손을 고려한 전압방정식을 유도하였다. 또, 동작 주파수의 증가에 따른 철손의 변동은 벡터제어계의 제어성능을 악화시키고,d 축과 q 축의 쇄교자속에 서로 간섭하여 벡터제어의 적용을 어렵게 한다. 따라서, d 축과 q 축을 비간섭화 하여 철손저항의 영향을 제거해서 비간섭 토크제어가 가능한 벡터제어법올 제안하였으며, 시뮬레이션올 통하여 이를 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.514-521
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• 2009

영구자석 매입형 동기 전동기(IPM : Interior-mounted Permanent Magnet Motor)의 전류제어는 릴럭턴스에 의존하는 최대토크 특성 때문에 표면부착형 동기전동기(SPM : Surface-mounted Permanent Magnet Motor)보다 더 복잡하다. 그러므로 고성능 토크제어를 위해서는 d축 전류와 q축 전류의 상태 디커플링이 필요하다. 하지만 상태들 사이에 영향을 미치는 인덕턴스의 변화 때문에 상태 디커플링이 어렵다. 그러므로 이 변화에 대처할 수 있는 상태 디커플링 방법의 개발이 필요하며 이를 이용한 전류의 독립제어가 필요하다. 본 논문에서는 IPM모터 에 대하여 가상 상태를 갖는 슬라이딩 모드 제어를 이용하여 상태 디커플링이 가능한 접근법을 제안한다. 제안된 슬라이딩 평면은 의란과 불확실성이 존재하더라도 PI 전류 제어기에 의해서 제어되는 공칭 시스템의 동특성을 가질 수 있다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제38권5호
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• pp.70-78
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• 2001

본 연구에서는 전류제어 효과를 갖는 전압제어 펄스폭 변조 방식의 5' true color FED 구동시스템을 설계하였다. 제안한 구동방식은 전압제어 펄스폭 변조방식과 전류제어 방식의 장점을 가지고 있다. 또한, FED 구동회로의 시뮬레이션을 위하여 FED 서브 픽셀에 대한 새로운 회로 모델을 제안한다. 제안된 모델은 FED 서브 픽셀의 특성과 FED 패널의 기생 효과인 게이트 라인간 커플링 현상과 인접한 캐소드 라인을 통하여 흐르는 누설 전류 등을 고려하고 있다. FED 구동회로의 출력단은 제안된 모델을 사용하여 최적화되었다. R.G.B 입력데이터 신호 처리를 병렬처리 방식으로 하여 기존의 직렬처리 방식에 비해서 화면에 영상을 디스플레이하는 duty ratio를 최대로 하여 휘도를 높일 수 있도록 하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 $300{\times}224$의 해상도를 가지는 5' true color FED를 성공적으로 디스플레이 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권3호
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• pp.283-289
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• 2010

친환경기술과 신재생 에너지 자원에 대한 세계적인 관심이 증가하면서, 플라이휠 에너지 저장 장치는 화학전지나 연료전지와 같은 기존의 에너지 저장 시스템의 대안 중 하나로 부상하고 있다. 플라이휠 에너지 저장장치의 에너지 저장 용량은 극질량 관성모멘트와 회전속도의 제곱에 비례하기 때문에, 가능한 높은 회전속도와 높은 극질량 관성모멘트를 갖도록 설계하는 것이 중요하다. 하지만, 시스템의 운전안정성 확보가 최적설계의 구속조건으로 작용할 수 있다. 본 논문에서는 에너지 저장 용량을 최대화하고 운전안정성 및 외란에 대한 강인성을 확보하는 플라이휠 시스템의 최적설계를 제안한다. 그리고, 기존의 PD 제어에 비교하여 교차궤환제어법이 자이로스코프효과를 줄이고, 에너지 저장밀도를 높이는데 필수적임을 확인하였다.