• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.619-624
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• 2011

This paper presents a controller design method for a robust control problem with multiple constraints using genetic algorithms and LMI design method. A robust $H_{\infty}$ constraint with loop shaping and pole placement is used to address disturbance attenuation with error limits and desired transient specifications, in spite of the plant uncertainties and disturbances. In addition, a loop gain constraint is considered so as not to enlarge the loop gain unnecessarily. The robust $H_{\infty}$ constraint and pole placement constraint can be expressed in terms of two matrix inequalities and the loop gain constraint can be considered as an objective function so that genetic algorithms can be applied. Accordingly, a robust controller can be obtained by integrating genetic algorithms with LMI approach. The proposed controller design method is applied to a track-following system of an optical disk drive and is evaluated through simulation results.

• 동력기계공학회지
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• 제3권3호
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• pp.83-90
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• 1999

제어이론분야에서의 발전은 그러한 이론을 다방면으로 응요할 수 있는 분야를 더더욱 폭넓게 제공해 주고 있다. 자동화와 관련된 분야뿐만 아니라, 건축 및 토목분야에서도 고도의 제어어이론을 응용한 예를 쉽게 접할 수 있게 되었으며, 지진동에 의한 구조물의 진동을 억제하려는 방책이 그 ??ㅣ다. 이에 관한 많은 연구에서도 알 수 있듯이, 일반적으로 구조물의 수학적 모델에만 의존하여, 즉 구조물의 설계파라미터는 이미 설계되어져 있다는 가정하에 제어계를 설계하고 있다. 그러나 이러한 설계법에 있어서는 설계자로 하여금 구조물의 설계파라미터를 조정할 수 있는 자유도는 전혀 주어지지 않게 되며 단지 제어계의 파라미터를 조정하는 자유도만 허용된다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 구조계 및 제어기의 설계파라미터를 동시에 조절할 수 있는 자유도가 허용되는 '구조계/제어계의 동시 최적화' 기법이 있다. 따라서 본 논문에서는 교량의 주탑 및 해양구조물 등의 진동제어 문제에 이러한 설계기법을 이용하여 주어진 설계사양을 만족하도록 구조계 및 제어계의 파라미터를 최적화 한다. 특히 본 논문에서는 제어계 설계 문제에 있어서의 일반적인 경우를 고려하여 상태의 일부가 관측된다고 가정하고 출력피드백의 경우에 대해 고찰하고 있다. 이때의 설계사양은 선형행렬부등식(LMI)으로 주어지며, 실험을 통하여 본 논문에서 소개하는 설계기법의 유효성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.53-54
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• 2008

플랜트의 모델 없이 주파수 응답만으로 안정도와 여러 성능(이득여유, 위상여유, $H_{\infty}$ 여유)을 만족하는 1차 보상기 설계 이론이 최근에 발표되었다[1]. 그중 안정도를 만족하는 제어기의 셋을 구하는 것의 수치해를 [6]에서 제시하였고, 본 논문에서는 그것을 확장하여 여러 성능을 동시에 만족하는 셋을 구하는 알고리즘을 제시하고 그것을 이용한 MATLAB용 설계 도구를 소개한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.175-179
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• 2003

반복 학습 제어에서 수렴 조건은 수렴 속도와 잔존 오차와 같은 성능을 결정한다. 따라서, 덜 신중한 수렴 조건을 구할 수 있다면, 그 성능은 향상될 것이고 사용 적합한 학습 제어기의 수는 증가된다. 주파수 영역에서, 연속적인 오차들간의 전달 함수의 $H_{\infty}$ 놈(norm)을 학습 시스템의 수렴성을 조사하기 위해 사용해왔다. 그러나, $H_{\infty}$ 놈을 바탕으로 한 수렴 조건이 단조 수렴성에 대하여 명확한 특성을 가진다하더라도, 특히, 다중 입출력 시스템에서 몇 가지 단점을 가진다. 본 논문에서 는 수렴 조건과 수렴의 단조성간의 관계를 밝힌다. 또한 주파수 영역에서 기존의 수렴 조건을 대신할 수 있는 수정된 수렴 조건을 주파수 영역 리아프노프(Lyapunov) 방정식을 이용하여 구한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.300-302
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• 2003

본 연구에서는 발전기에 적용된 전력계통안정화장치(Power System Stabilizer)의 적용사례를 분석한다. 전력계통안정화장치에 적용된 알고리즘은 Lead-Lag 제어기가 있고, 현대 제어이론에 바탕을 둔 LQR, LQG, $H_{\infty}$, 슬라이딩모드 제어기, 비선형궤환제어기가 있다. 그 외에 퍼지제어기, 뉴럴 제어기, 진화연산제어기등이 있다. 이중에 전력계통안정화장치의 제어알고리즘에 대하여 대표적인 사례를 파악하고져 한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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• pp.736-741
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• 1992

The Stewart platform is one example of a motion simulator which generates 6 DOF motion in space by 6 actuators connected in parallel. The present SISO controllers are designed to track displacement command of each actuator computed from reference 6 DOF motion of platform by Stewart platform inverse kinematics. But this type of control can't cope with external load variation, geometric configuration of motion simulator, and different dynamic behavior of 6 DOF motion. In this paper, a multivariable controller using H- optimal control theory is designed for linerized simulator model with each actuator driving force as control input and platform 6 DOF motion as measured output. Nonlinear simulation result of the H$_{\infty}$ MIMO controller is not satisfied in steady-state characteristics. But the proposed H$_{\infty}$ + PI control scheme shows acceptable performance.e.e.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.514-516
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• 2005

압전 구동기(Piezo actuator)는 수 나노미터 수준의 위치정밀도와 고분해능을 가지고 있으나 비선형 특성인 히스테리시스(Hysteresis)는 정상상태에서 위치 오차를 발생하는 주요 원인이 된다. 현재까지 히스테리시스를 보상하기 위해 피 프 포워드 제어 방법, Pl 제어 방법, $H_{\infty}$제어 방법 등이 연구되어 왔지만 저주파 대역의 외란(disturbance)까지 고려하여 시스 템을 주파수 영역에서 설계, 분석하는 방법에 대한 연구는 미흡하였다. 본 논문은 압전 구동기의 위치 제어를 위한 제어기의 설계와 이를 주파수 영역에서 분석하는 내용을 다룬다. 제어기의 설계는 히스테리시스를 보상하기 위해 극점 배치 방법과 외란 관측기(Disturbance observer)를 기본으로 하였으며 적분제어를 적용하여 시스템 민감도(sensitivity)를 개선하였다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 설계한 제어기가 히스데리시스에 대한 보상과 민감도의 개선에 효율적임을 검증하였다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.44-55
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• 2004

In order to meet the requirement for higher thickness accuracy in tandem cold rolling processes, it is strongly necessary to have good performance in control units. To meet this requirement, this paper suggested an output regulating control system with a roll-eccentricity estimator for each rolling stand of tandem cold mills. Considering entry thickness variation and roll eccentricity simultaneously as the major disturbances, a synthesis of multivariable control systems was presented based on H$\infty$ control theory, which could reflect the knowledge of input direction and spectrum of disturbance signals on design. Then, to effectively reject roll eccentricity, a weight function having some poles on the imaginary axis was introduced. This lead to a non-standard H$\infty$ control problem, and the design procedures for solving this problem were analytically presented. The effectiveness of the proposed control method was evaluated through computer simulations and compared to that of the conventional linear quardratic control and feedforward control methods for roll eccentricity.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.828-834
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• 2014

This paper presents a comparison among three types of approaches to an ARC (Active Roll Control) with an AARB(Active Anti-Roll Bar) for a vehicle system. Lateral acceleration and road profile are considered as disturbance. The ARC is designed with an LQ SOF (Linear Quadratic Static Output Feedback) control, $H_{\infty}$ control and SMC (Sliding Mode Control). These approaches are compared in terms of rollover prevention and ride comfort. For comparison, Bode plot analysis based on linear model and frequency response analysis based on CarSim simulation are performed.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제4권5호
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• pp.592-599
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• 1998

In this paper, we design a tracking controller which satisfies transient response specifications and maintains tracking error within a tolerable limit for the uncertain track-following system of an optical disk drive. To this end, a robust $H_{\infty}$ control problem with regional stability constraints and sinusoidal disturbance rejection is considered. The internal model principle is used for rejecting the sinusoidal disturbance caused by eccentric rotation of the disk. We show that a condition satisfying the regional stability constraints can be expressed in terms of a linear matrix inequality (LMI) using the Lyapunov theory and S-procedure. Finally, a tracking controller is obtained by solving an LMI optimization problem involving two linear matrix inequalities. The proposed controller design method is evaluated through an experiment.