• 전자공학회논문지
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• 제51권1호
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• pp.202-208
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• 2014

로봇 시스템에 작용하는 마찰력은 비선형 형태이며 특히 저속에서의 정밀 제어를 어렵게 만든다. 본 논문에서는 로봇 연구에서 자주 활용되고 있는 벤치마크 로봇 시스템의 단축 모델에 대한 동적 마찰 보상 문제를 다룬다. 마찰 모델은 동적 특성 및 다양한 효과를 나타낼 수 있도록 비선형 동적 모델인 LuGre 모델을 고려한다. 본 논문에서 제안하는 제어기는 두 부분으로 구성된다. 동적 마찰의 추정 및 보상을 위해 Dual 관측기 기반의 적응 제어기를 사용한다. 마찰 추정 오차 및 나머지 외란을 보상하기 위해 PI 관측기를 추가로 설계한다. 모의실험을 통해 비선형 동적 마찰이 벤치마크 로봇 시스템의 제어 성능에 미치는 영향을 확인하고 제안된 제어기를 사용함으로써 동적 마찰에 대한 제어 성능이 향상됨을 보인다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.615-620
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• 2015

본 논문에서는 화력발전소 보일러-터빈 제어시스템의 고장검출 시스템을 설계한다. 이를 위하여 보일러-터빈의 비선형 동특성을 측정 가능한 시변 파라메터를 갖는 T-S 퍼지시스템으로 나타내고 관측기 기반의 고장검출 필터를 사용하여 오차발생기를 설계한다. 고장발생 측정기를 식별하기 위하여 고장검출 필터 출구에 근사적인 역시스템을 연결하였다. 제시한 방법의 효용성을 컴퓨터 모의실험을 통하여 입증한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.582-590
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• 2007

천정주행 크레인의 고속 권상작업 및 흔들림 억제 궤적추종을 위한 비선형 적응제어 방법을 제시한다. 천정주행 크레인의 흔들림 운동은 트롤리의 가속도. 권상로프의 길이 및 권상속도와 강하게 결합되어 있다. 이는 비간섭 제어 기반의 흔들림 억제 궤적추종 제어법칙을 설계하는데 있어 장애요인으로 작용한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 트롤리의 가속도와 권상속도의 영향을 최소화하는 방법으로 불확실성이 존재하는 경우에도 흔들림 운동의 궁극적 균일 유계성을 보장하는 퍼지 비선형 적응형 흔들림 억제 궤적추종제어법칙을 제안한다. 특히, 제안한 방법은 파라미터 변화. 외란 등을 포함한 시스템 불확실성을 퍼지 불확실성 관측기를 이용하여 보상한다. 따라서, 퍼지관측기의 근사화 오차가 영으로 수렴할 때 추종오차 및 흔들림 각도의 궁극적 한계치는 영으로 감소한다. 끝으로 제안한 방법의 성능검증을 위한 모의실험 견과를 제시한다.

• 한국생산제조학회지
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• 제19권1호
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• pp.101-107
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• 2010

This paper presents motion control of the precision stage composed of the piezoelectric actuator and flexible hinges. The stage shows approximately 27% overshoot when the stage was applied to 30V square wave input voltage. Also, the stage shows nonlinear response characteristics including hysteresis. This paper proposes feedback control technique to suppress the phenomenon of hysteresis and overshoot using the sliding mode control scheme with the integrator. Also, this paper suggests the method that searches important parameters of sliding mode control and observer using Genetic Algorithm. To demonstrate the effectiveness of the proposed control algorithm, experimental validations are performed.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.543-550
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• 2002

This work is concerned with the estimation of output derivatives and their use for the design of robust controller for linear systems with systems uncertainties due to modeling errors and disturbance. It is assumed that a nominal transfer function model and Quantitative bounds for system uncertainties are known. The developed control schemes are shown to achieve regulation of the system output and ensures boundedness of the system states without imposing any structural conditions on system uncertainties and disturbances. Output derivative estimation is first conducted trough restructuring of the plant in a specific parameterization. They are utilized for constructing robust nonlinear high-gain feedback controller of a SMC(Sliding Mode Controller) Type. The performances of the developed controller are evaluated and shown to be effective and useful through simulation study.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제50권10호
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• pp.494-500
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• 2001

This paper presents the shape optimization to minimize the BEMF(Back Electro-Motive Force) harmonics of PM type synchronous generators. RSM(Response Surface Methodology) is well adapted to make analytical model for a complex problem considering a lot of interaction of design variables. In this paper, RSM is used to find the optimal solution. The 2D-Finite Element Method is used to obtain the observer data of the BEMF and SQP(Sequential Quadratic Problem method) is used to solve the constrained nonlinear optimization problem.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.256-259
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• 2001

본 논문에서는 블록 삼각구조를 갖는 다변수 비선형 시스템의 상태 관측기의 설계 문제를 다룬다. 이를 위해 단일 입출력 삼각구조 시스템에 대한 기존의 설계 기법을 다변수 시스템으로 확장한다. 특히, 제안한 관측기의 이득은 시스템의 선형 부분뿐만 아니라 비선형성을 기반으로 설계되어지기 때문에 기존의 고이득 관측기에 비해 과도응답 특성을 개선한다. 또한 오차방정식에 대한 유사 변화을 이용하여 제안한 관측기가 전역 지수적 수렴성을 보임을 증명한다. 마지막으로, 시뮬레이션 예제를 통해 본 논문에서 제안한 설계 기법의 타당성을 입증한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.72-81
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• 2009

This paper presents a robust adaptive control method using model reference control strategy against autonomous robot systems with random friction nature. We approximate a nonlinear robot system model by means of a feedback linearization approach to derive nominal control law. We construct a Least Square (LS) based observer to estimate friction dynamics online and then represent a perturbed system model with respect to approximation error between an actual friction and its estimation. Model reference based control design is achieved to implement an auxiliary control in order for reducing control error in practice due to system perturbation. Additionally, we conduct theoretical study to demonstrate stability of the perturbed system model through Lyapunov theory. Numerical simulation is carried out for evaluating the proposed control methodology and demonstrating its superiority by comparing it to a traditional nominal control method.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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• pp.404-409
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• 1998

In this paper, the discrete variable structure controller (DVSC) is proposed for vector controlled induction motor position control. The variable structure control (VSC) which guarantees accuracy and robustness in nonlinear control system is developed in discrete time domain for applying to real servo system. Furthermore, the load torque observer is introduced to reduce chattering problem. The computer simulation results are presented to verify the proposed control scheme.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.113-113
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• 2000

A robust adaptive technique for the longitudinal control of a platoon of automated vehicles is presented. A nonlinear model is used to represent the vehicle dynamics of each vehicle within the platoon. The external disturbance such as wind gust and a disturbance term due to engine transmission variations and so on are considered. The state observer is used to avoid direct measurement of the relative velocity or acceleration between the controlled and leading vehicles or the controlled vehicle's acceleration. It is shown that platoon stability can be recovered in operation even if a speed dependent spacing policy is adopted, which incorporates a constant time headway in addition to the constant distance. The simulation results demonstrate excellent tracking even in the presence of disturbances.