• 대한기계학회논문집A
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• 제39권7호
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• pp.673-679
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• 2015

본 연구는 비지배 분류 유전알고리즘(NSGA-II)을 이용하여 흐트러진 쿼드콥터의 자세를 빠르게 회복 할 수 있는 최적화된 PID(Proportional-Integral-Derivative) 이득 값을 얻고자 하였다. PID 제어에 앞서 로터가 4 개로 이루어진 쿼드콥터의 간격을 전산유체해석을 통해 정의하였으며, 정의된 쿼드콥터 모델을 통하여 PID 제어 알고리즘을 생성하였다. 반응표면 모델을 생성하기 위해 실험계획법의 하나인 D-최적계획법 이용하여 실험점을 배치 시킨 후 반응표면모델을 생성하였다. Roll 과 Altitude 의 두 값을 동시에 만족할 수 있는 PID 의 이득 값을 NSGA-II 를 통해 쿼드콥터의 최단 시간의 자세제어를 할 수 있는 최적의 이득 값을 얻을 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.53-57
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• 2006

PID 제어기는 산업자동화 설비에 널리 쓰이고 있다. 하지만 시스템 특성이 간헐 또는 연속적으로 변화할 때에 정밀제어를 위한 새로운 매개변수 결정이 쉽지 않다. 이를 해결하기 위한 방법으로 본 논문에서는 PID 제어기와 같은 기능을 갖는 신경망이득 자동조절기를 제안 하였다. 시스템의 적절한 궤환제어 이득은 델타 학습규칙에 의해서 결정된다. 제안된 신경망이득 자동조절기의 기능은 유도 전동기의 속도제어 실험에 의해 확인하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권3호
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• pp.11-16
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• 2005

본 논문에서는 루프 형성 기법을 이용한 새로운 IMC-PID 제어기 설계 방법을 제안하였다. 내부 안정성이 보장되고 동조 파라미터가 1개 뿐 인 IMC-PID 제어기의 동조 규칙에 루프 형성 기법을 적용함으로 이득 여유, 위상 여유, 감도함수 등의 설계 사양을 고려할 뿐 아니라 이러한 설계 사양과 설계 파라미터 사이의 관계를 유도하여 루프 이득을 얻을 수 있게 되었다. 원하는 설계 사양을 만족 시키도록 IMC-PID 제어기의 설계 파라미터 값을 선정하는 조직적 방법을 제시하고 그 유용성을 사례 연구와 분석을 통해 검토했다.

• 한국항공운항학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-6
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• 2014

In this paper, controller propose to prevent compressor surge and improve the transient response of the fuel flow control system of turbojet engine. Turbojet engine controller is designed by applying Artificial Neural Network PID control algorithm and make an inference by applying Levenberg-Marquartdt Error Back Propagation Algorithm. Artificial Neural Network inference results are used as the fuel flow control inputs to prevent compressor surge and flame-out for turbojet engine for UAV. High Gain Observer is used to estimate to compressor rotation speed of turbojet engine. Using MATLAB to perform computer simulations verified the performance of the proposed controller. Response characteristics pursuant to the gain were analyzed by simulation.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제51권4호
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• pp.195-202
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• 2002

The high performance position controller named 'Unified PID Position Controller'is presented in part 1 of this paper. In part 2, we provide smart gain adjustment methods including the freedom utilizations for rare sensitivity toward the system parameter variation and for increasing the stiffness of the system. Owing to the provided gain tuning strategy, the overall system characteristics can be stabilized without over-shoot phenomena when the system parameter is changed in the rate of from 0.5 to 2∼4. Moreover, for the actual feasibility to the industrial fields, a simple butt effective anti-windup strategy prohibiting the integral component of the PID position controller from saturation is presented too. All of the presented algorithms are verified through the experiment works with commercial linear motor.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2552-2554
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• 2005

제어기 설계에서 이득여유와 위상여유는 견실성 및 안정도 판별의 중요한 척도로 사용되며, 그 중 위상여유는 시스템의 성능지수와 관련된다. 이와 같은 이유로 이득여유와 위상여유의 안정도를 고려한 제어기의 설계방법이 연구되어지고 있다. 근래 Weng Khuen Ho와 Chang Chieh Hang이 제안한 설계방법은 복잡한 계산을 필요로 하는 arctan 함수를 1차 선형함수로 근사화 하여 복잡도를 감소시키면서도 원하는 이득여유와 위상여유를 만족시키는 제어기의 파라미터를 찾았다. 하지만 이 방법은 실제의 arctan 함수를 사용하는 것이 아니라 근사화된 수식을 사용함으로써 오차가 수반되어 원하는 설계조건을 만족 하지 못한다. 따라서 본 논문은 이러한 오차를 최소화하기 위해서 최적화 알고리즘을 이용한 이득여유와 위상여유를 보상하는 PID 제어기를 설계하였다.

• 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.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.184-187
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• 1996

In this paper, an algorithm for tuning gains of a PID controller is proposed. The proposed algorithm is composed of two stages. The first is a stage for Lyapunov function-based initial stabilization of an overall system and rough tuning gains of the PID controller. The other is that for fine tuning gains of the PID controller. All tunings are performed by using the well-known fuzzy logic-based tuner. The computer simulations are performed to show the validity of the proposed algorithm and results are presented.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권1호
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• pp.1-10
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• 2003

본 논문에서는 외팔보 시스템의 능동 진동 제어를 위하여 퍼지 기법으로 동조한 PID 제어기 설계기법을 제시하였다. 직접 제작된 전자석은 작동기로 사용되었으며, 레이져 감지기가 보의 굽힘 변위를 측정하는데 사용되었다. 작동기와 감지기의 물리적 제한 때문에 실험 시스템이 비동위치(Noncollocated) 형태가 되었으며 비접촉식 제어 시스템을 이룬다 시스템의 모델링은 자유진동 방정식에 의한 모달 해석 방법으로 구하였으며 작동기로부터 감지기까지의 전달함수는 전자석 자동기차 보의 역학 방정식을 조합하여 구하였다. 일반적으로 PID 제어기는 산업 현장에서 널리 사용되고 있으나, 비선형성이 강한 시스템이나 시변 특성을 갖는 시스템에서 적절한 PID 이득값을 결정하는 것은 어렵다. 이에 본 논문에서는 자동적으로 PID 이득 값을 조절하는 퍼지 기법으로 동조한 PID 제어기를 설계하여 비선형성이 강한 전자석을 작동기로 사용하는 외팔보 시스템의 진동 제어에 적용하였다. 시뮬레이션과 실험적 결과를 통하여 설계된 제어기의 진동 감쇠 효과와 성능을 검증하였으며, PID 제어기의 경우와 비교하여 더 나은 진동 제어 성능을 가짐을 실험적 결과로부터 증명하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권4A호
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• pp.233-240
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• 2005

본 논문에서는 파장분할다중(WDM)망에 적용된 어븀첨가 광섬유증폭기(EBFA)의 이득이 채널의 가감(add/drop)게 따라 변화하는 것을 EDFA의 3-레벨 모델을 기반으로 하는 비례-적분-미분 제어기(PID controller)가 적용된 새로운 외란관측기법을 통해 제어함으로써 이득회복시간을 $3\mu$sec 이하까지 단축시킬 수 있음을 보였다. $3\mu$sec이하의 이득회복 및 안정화 시간은 지금까지 발표된 것들 가운데 가장 빠른 것으로 종전에 2-레벨 EDFA 모델을 기반으로 하는 PI 제어기가 사용된 외란관측기법을 통해 얻었던 $250\mu$sec의 약 $1\%$, 그리고 현재 상용화되어 있는 WDM 망용 EDFA의 가장 빠른 이득회복시간인 $200\mu$sec의 $2\%$도 채 안되는 시간이다. 이러한 결과는 외란관측기의 파라미터와 PI 제어기의 제어 파라미터의 변화에 따른 시스템의 특성 변화를 분석하여 제어기를 최적함으로써 얻어 낼 수 있었으며, 이를 상용화에 적용할 경우, 향후 유동적(dynamic) WDM 망에서 매우 중요한 역할을 할 것으로 전망된다.