• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.656-666
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• 1999

In this paper, we design the optimal PD control system which has the robust performance. This PD control system is designed by applying genetic algorithm (GA) to the determination of proportional gain KP and derivative gain KD that are given by PD servo controller, to make the output of plant follow the output of reference model optimally. These proportional and derivatibe gains are simultaneously optimized in the search domain guaranteeing the robust performance of system. And, this PD control system is compared with $\mu$ -synthesis control system for the robust performance. The PD control system designed by the proposed method has not only the robust performance but also the better command tracking performance than that of the $\mu$ -synthesis control system. The effectiveness of this control system is verified by computer simulation.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.89-96
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• 2002

A new chattering free PD-sliding mode hybrid control scheme is proposed for robot manipulators. This hybrid controller is composed of a PD controller and a semi-continuous sliding mode controller. It has a good robust performance in reaching mode which does not possess invariance property of sliding mode, and has chattering free characteristics in sliding mode. Thus, the PD-sliding mode hybrid controller has a good robust performance in the whole region. It is shown that the proposed control has a good transient response and trajectory tracking performance for a 2-link SCARA robot manipulator.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.619-625
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• 2000

많은 제어기법들이 이산시간영역제어계의 제어성능을 개선시키기 위해서 제안되고 있다. 위치제어계에서 일반적으로 제어기의 출력이 제어대상의 입력으로 사용된다. 그러나 불필요한 잡음이 제어기의 출력에 포함된다. 그러므로 이러한 잡음을 제거하기 위해서 전치보상기를 사용할 필요가 있다. 본 논문에서 전치보상기를 갖는 확대 I-PD 제어계를 구성하였고 이 전치보상기와 I-PD 제어기를 신경망으로 설계하였다. 그리고 전치보상기와 I-PD제어기의 계수들이 계의 응답특성들이 어떤 조건 하에서 변할 때 계의 희망하는 응답이 되도록 자동적으로 조정되도록 하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.249-255
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• 2010

The paper proposes a new type of robust speed control strategy for permanent magnet synchronous motor by using PD-sliding mode hybrid control. The PD control has a good performance in the transient region while the sliding mode controller provides the robustness against system uncertainties. Taking advantages of the two control strategies, the proposed control method utilizes the PD control in the approaching region to the sliding surface and the sliding mode control near at the sliding surfaces. The chattering problem of the sliding mode controller is eliminated by applying the saturation function for the switching function of the sliding mode control. The stability of the sliding mode control is verified by using Lyapunov function with the proper selection of variable gains. It is shown that with this simple switching algorithm, stability of the overall hybrid control system is ensured. Through the simulations, the PD-sliding mode algorithm is shown to have a good performance in the transient response as well as being robust against disturbances. The robustness of the PD-sliding mode algorithm is further demonstrated against various external disturbances in the real experiments of SPMSM motor control.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.1286-1293
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• 2008

This paper proposes a realization of robust trajectory tracking for an industrial robot by using PD-sliding mode hybrid control. The PD control has a good performance in the transient period while the sliding mode control has robustness against the system uncertainties. The proposed control method is proposed for the control of a multi-joint robot by taking advantages of both the PD and sliding mode controls. The embodiment of distributed controllers that drive 4-DOF axes has evaluated through experiments with the multi-joint robot AT1. The PD-sliding mode algorithm which is proposed in this paper shows a good performance in the transient period and robustness against disturbances and This paper shows accuracy of end-effector.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2221-2223
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• 2004

본 논문에서는 유전알고리즘을 기반으로 하여 설계된 광 디스크 드라이브의 광학헤드 구동기용 퍼지 PI/PD 제어기를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 제어기는 광디스크 드라이브의 광학헤드용 구동기의 포커싱 서보계, 트랙킹 서보계를 제어할 수 있는 퍼지 제어기이며 유전알고리즘을 통해 최적의 퍼지 규칙을 도출한다. 그리고 이를 토대로 모의실험을 수행한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권8호
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• pp.1246-1253
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• 2009

논문은 서보계에 퍼지제어를 위하여 퍼지 $\alpha$-레벨 집합 분해에 기초하한 퍼지추론 계산식이 유도 되었다. 유도한 계산식에 기초한 PI+PD형 퍼지 제어기는 퍼지 추론에서 비퍼지화까지 일체형으로 구성되어 PWM 조작량 u를 발생하는 퍼지 로직 회로가 제안되었다. 시뮬레이션에 의해 퍼지추론의 $\alpha$-레벨의 효과가 검토되어 직류 서보계의 퍼지제어에서 $\alpha$-레벨 양자화수는 4단계이면 충분한 것을 알 수 있다. 제안한 하드웨어 퍼지제어기는 직류 서보계의 위치제어에 시뮬레이션과 실험이 성공적으로 행할 수 있었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제37권5호
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• pp.46-55
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• 2000

본 논문은 카오틱 신경망과 PD 제어기를 이용한 로봇 시스템의 직접적응제어 방식에 관한 것이다. 카오틱 신경망은 상·하층 결합계수 외에 궤환 결합계수와 동일 층 내의 결합계수를 가지며, 뉴런자체의 충분한 비선형성 때문에 강한 동적특성을 가지고 있다. 그러나 신경망의 구조 및 학습의 문제점으로 인하여 동적 시스템의 제어에 적용되지 못하고 있다. 본 논문에서는 기존의 카오틱 신경망을 제어 분야에 적용하기 위하여 적합한 구조로 수정하고 수정된 신경망의 학습에 관하여 고찰하였다. 제안된 신경망은 모의 실험을 통하여 3 축 푸마 로봇의 경로 제어에 적용하였다. 카오틱 신경망 제어기는 PD 제어기와 병렬로 구성하여 학습 초기의 안정성을 확보하였고, 제어대상의 비선형성을 보상하는 보상 제어기의 역할을 수행하도록 하였다

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권1호
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• pp.1-8
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• 2008

자유롭고 빠르게 이동할 수 있도록 도와주는 개인 이동 수단인 two-wheel balancing vehicle은 inverted pendulum 시스템의 원리를 이용한 것으로, 최근 들어 많은 연구가 이루어지고 있고 이를 이용한 제품이 실제 사용되고 있다. 본 논문에서는 일반적인 PID 제어이론을 이용한 two-wheel balancing vehicle에 대한 제어성능을 개선시키는 새로운 제어방식을 제안한다. 제안한 방식은 퍼지 PD+I 제어방식으로 향상된 PID 제어의 일종으로 2개의 입력과 1개의 출력을 가진 퍼지시스템에 적분 신호를 더함으로써 출력신호를 만든다. 퍼지시스템의 비선형성은 시간공정에서 비례신호와 미분신호의 가중치를 변화함으로써 최적의 출력제어신호를 만들어낸다. 제안한 퍼지 PD+I 제어방식의 유용성을 알아보기 위해 two-wheel balancing mobile robot에 대해 시뮬레이션과 실험의 결과를 통해, 제안한 퍼지 PD+I 제어방식이 일반적인 PID 방식보다 우수한 성능을 가지고 있음을 알 수가 있다.