• 한국공작기계학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.78-84
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• 2001

The translation system is made up of springs, masses and a dashpot. This precise piece of equipment is controlled electro-mechanically by a motor and operating program. The control strategy of the system can be changed by spring stiffness, change of mass, and the damping coefficient of the dashpot. This system proves the necessity and effect of a closed loop control. In this paper, PD control experiments were implemented for the translation system. When the north falter was added on the PD controller, we compared the response characteristics of the two systems. The state feedback controller minimized scalar control gains and the resulting response characteristics of the system were studied using the LQR design. Finally, we improved the response characteristics of the translation system which are rising time, settling time, steady state error, and overshoot LQR was better as compared with PD control.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.2365-2370
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• 2008

본 논문에서는 비선형 시스템의 위치 제어를 위하여 웨이블렛 신경회로망 제어기를 구성하였으며, 웨이블렛 신경회로망은 LQR 제어기의 성능을 향상 시킬 목적으로 사용한다. 불안전한 비선형 시스템을 선형화 시키고 안정화된 선형 시스템을 만들기 위하여 LQR를 사용하며, 외란에 효과적으로 적응하기 위하여 웨이블렛 신경회로망 제어기를 사용한다. 이 제어기를 비선형 시스템의 위치 제어에 적용하여 실험을 통해 그 유효성을 검정하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제14권1호
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• pp.142-149
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• 1997

잘 알려진 최적제어 이론의 선형제차조절법을 정지궤도 위성의 위치보존 궤도조정 문제에 적용하였다. 정지궤도 위성의 운동에 가장 큰 영향을 미치는 섭동향을 선택하여 동서방향과 남북방향 궤도조정의 경우 각각 14일간 지구비대칭 중력장의 영향, 28일간 태양과 달의 영향을 예측한 결과로 궤도조정할 경계조건을 적절하게 설정하였다. 비선형방정식을 선형화하여 리카티 방정식(Riccati Equation)을 두 번 적분함으로써 최적궤도와 이에 상응하는 추진 가속도를 알아내었다. 선형제차조절법으로 구한 속도변화량과 기하학적으로 계산한 ${\Delta}V$(속도변화량)을 비교해 봄으로써 제어이론을 통한 궤도조정 방법이 실제상황에 거의 근사한 해를 제공할 수 있는가와 제어이론을 위치보존 궤도조정 문제에 적용한 방법이 경제적인 측면에서의 연료최적화와 이에 따른 정지궤도 위성의 수명연장에 기여할 수 있는가에 대한 해석을 시도하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권12호
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• pp.1330-1337
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• 2004

In this study, the equations of motion of a rigid rotor supported by magnetic bearings are derived via Hamilton's principle, and transformed to a state-space form for control purpose. The optimal motion control of rotor magnetic bearing system based on the LQR(linear quadratic regulator) theory is addressed. New schemes related to the selection of the state weighting matrix Q and the control weighting matrix R involved in the quadratic functional to be minimized are proposed. And the robust control of the system with an LMI(linear matrix inequality) based H$_{\infty}$ theory is dealt with in this paper. Loop shapings of TFM (transfer function matrix) are used to increase the performance of control capability of the system. The control abilities of LQR and H$_{\infty}$ controller are compared by simulation and experimental tests and show that the capability of H$_{\infty}$ controller is superior to that of LQR.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1766-1767
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• 2011

본 논문에서는 기존의 proportional-integral-derivative (PID) 제어기의 이득조정과정에서 linear quadratic regulator(LQR)을 이용하여 이득조정을 하는 방법을 제안한다. 제안된 제어기의 이득은 LQR의 수식으로 표현되어지며 Matlab/simulink을 이용한 모의실험을 통해 위치프로파일에 대한 위치추종오차의 성능이 평가되어진다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.12-20
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• 2002

To control the noise of an enclosed sound field, we built a state space model using the acoustic modal parameter description. Using the state space model, we can investigate the controllability and observability, and find an appropriate position of control speaker and microphone to control sound field of the enclosed space. We implemented LQR(linear quadratic regulator) controller and reduced order observer to reduce the first acoustic mode. Experiments showed satisfactory results of 4∼10 dB reduction of magnitude of the first acoustic mode, and support the feasibility of the proposed scheme to lightly damped acoustic field.

• 풍력에너지저널
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• 제2권1호
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• pp.74-81
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• 2011

This paper deals with the application of LQ control to the power curve tracking control of wind turbine. However, two more additional tasks are required to apply the LQR theory to wind turbine control. One is the tracking problem instead of regulation, because the wind turbine is controlled as variable speed and variable pitch. The other is LQ integral control., because the rotor speed should be tightly controlled without any steady state error. Starting from the analysis of wind characteristics, design requirement of a wind turbine control system is defined. A design procedure of LQ tracking with integral control is introduced. The performance of LQ tracking system is analyzed and evaluated by numeric simulation.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.341-341
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• 2000

This paper presents a sliding mode control(SMC) design method for single input linear systems with uncertainties and time delay in the state. We define a sliding surface for the augmented system with a virtual state which is defined from the nominal system. We make a virtual state from optimal control input using LOR(Linear Quadratic Regulator) and the states of the nominal system. We construct a controller that combines SMC with optimal controller. The proposed sliding mode controller stabilizes on the overall closed-loop system.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권6호
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• pp.37-46
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• 2001

본 연구에서는 부분적으로 정상상태 확률과정으로 모델링할 수 있는 가진입력에 대하여 확률적으로 정의된 구조물의 최대응답에 대한 구속조건을 만족시키면서 제어력을 최소화 할 수 있는 최적설계 방법을 제안한다. 최적화 과정에서 안정성의 확보를 위해 제어기를 전상태 피드백 LQR제어기의 형태로 한정하였으며 가중치 행렬을 설계변수로 하고 Riccati 행렬을 매개변수로 하여 목적함수와 구속조건 함수 및 그 기울기를 계산한다. 제안된 방법을 통해 설계된 전상태 피드백 LQR제어기는 목표 응답성능을 만족시킬 수 있었고 이에 필요한 최대 제어력을 확률적으로 정량화하여 제어금기의 제작에 유용한 자료가 될 수 있도록 하였다. 상태변수 추정을 위해 독립적으로 설계된 Kalman 필터와 최적화된 LQR 제어기가 결합된 LQG 제어기 및 그 차수를 축소시킨 제어기는 모두 큰 성능의 저하가 없었으며 따라서 제안된 설계방법을 이용하여 구조물의 최대응답에 관한 구속조건을 만족시키는 출력 피드백 제어기 설계가 충분히 가능함을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.450-458
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• 2017

본 연구에서는 곤충모방 날갯짓 비행체의 모델링과 제자리비행을 위한 자세제어 및 고도제어기를 설계하여 동역학 모델을 이용한 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 곤충모방 날갯짓 비행체의 간략화한 날갯짓 운동, 날갯짓의 병진운동 및 회전운동에 대한 공력, 동체 동역학에 대해 수치모델링을 수행하였다. 제자리비행 자세제어를 위해 날갯짓 비행체가 가지는 시변 비선형 시스템을 선형화하여 설계한 LQR(Linear Quadratic Regulator) 제어기법을 통하여 자세안정화를 적용하였으며 PID 제어기법을 통해 고도제어를 수행하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 설계된 모델과 제어기의 성능을 확인하였으며 제자리비행을 위한 자세안정화 및 고도 제어가 안정적으로 수행되는 것을 확인하였다. 또한 날갯짓에 의해 발생하는 주기적인 피칭 모멘트를 주기적인 제어입력을 통해 임계 안정하도록 자세 안정화를 수행하는 것을 확인 하였다.