• 한국항행학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.636-642
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• 2015

본 논문에서는 계단응답으로부터 시 지연을 갖는 선형 연속시스템을 식별하기 위해 HS 최적화 알고리즘을 적용에 관하여 연구하였다. 인식 모델은 1차 시 지연 모델 (FOPDT)로써, FOPDT은 많은 화학 공정과 HAVC 공정에 실효성이 있으며 PID 튜닝에도 적합하다. 최근에 개발된 HS 알고리즘은 완벽한 하모니를 찾아가는 음악적 과정을 개념화 한 것이다. 수학을 기반으로 하는 전통적 기법과 달리 HS는 확률적인 방법을 사용하므로 미분과 같은 수학적 접근을 필요로 하지 않는다. 제시된 인식 방법의 효과를 입증하기 위해 많은 수치 예를 수행하여 결과를 제시하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.86-92
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• 2009

A driver-vehicle model means the integrated dynamic model that is able to estimate the steering wheel angle from the driver's desired path based on the dynamic characteristics of the driver and vehicle. Autonomous driving robot for factory automation has individual four-wheels which are driven by electronic motors. In this paper, the dynamic characteristics of several four-wheel steering systems with the simultaneously steerable front and rear wheels are investigated and compared by means of the driver-vehicle model. A diver-vehicle model is proposed by using the PID control to velocity and trajectory of control autonomous driving robot. To determine the optimum speed of a autonomous driving robot, steady-state circle simulation is carried out with the ADAMS program and MATLAB control model.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권6호
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• pp.555-560
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• 2005

전체 시스템을 최적상태로 유지하기 위한 정보공유의 필연성 등으로 대다수의 제어 시스템이 디지털 제어 시스템으로 대체되고 있다. 이러한 디지털 제어 시스템이 원활하게 운영되기 위해서는 전통적인 점대점 연결방식이 아닌 네트워크를 기반으로 한 시스템이 필수적이며, 이러한 산업용 네트워크를 지능형 항만 물류 시스템에 적용하기 위할 연구가 최근 다양하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 NMEA 2000의 기반이 되는 CAN 프로토콜을 이용한 크레인 시스템의 타당성을 검증하기 위하여 단순화된 네트워크 기반 제어 시스템을 구현하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제31권6호
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• pp.791-796
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• 2007

When 2 sets of PID controllers are coupled directly each other to configure a closed control loop on behalf of coupling a controller and a plant. the behaviors or this exclusive loop system are expected to be unique in inherent system responses. If its properties be disclosed and generalized well in advance, it is possible for us to use the results for the purpose of fault detection and performance monitoring between control stations from the stage of system design. particularly in such cases as cascade control systems. In this paper. general properties of the proposed system are analyzed firstly to check whether it is controllable and how its steady responses would be. To simplify calculation, the analysis has been performed based on the transfer equation derived from a modelled case which consists of 2 PI controllers and signal converters between them. including time delay element and first-lag element to consider the situation of signal transmission. The results acquired from simulation are suggested to show how it works actually.

• 동력기계공학회지
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• 제14권2호
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• pp.34-39
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• 2010

Recently, technical trend for machine tools is focused on enhancement of speed and accuracy. High speedy processing causes thermal and structural deformation of objects from the machine tools. Water cooler has to be applied to machine tools to reduce the thermal negative influence with accurate temperature controlling system. Existing On-Off control type can't control temperature accurately because compressor is operated and stopped repeatedly and causes increment of power consumption and decrement of the expected life of compressor. The goal of this study is to minimize temperature error in steady state. In addition, control period of an electronic expansion valve were considered to increment of lifetime of the machine tools and quality of product with a water cooler. PI controller is designed using type of hot-gas bypass for precise control of temperature. Gain of PI is decided easily by method of critical oscillation response, excellent performance of control is shown with 4.24% overshoot and ${\pm}0.2^{\circ}C$error of steady state. Also, error range of temperature is controlled within $0.2^{\circ}C$although disturbance occurs.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권5호
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• pp.367-374
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• 2017

본 연구의 목적은 120톤급 전지형 크레인의 조향성능 향상을 위한 제어 알고리즘의 개발이다. 이를 위해 AMESim 소프트웨어를 이용하여 전지형 크레인의 유압조향시스템을 모델링하고, PID 기반의 조향제어용 제어기를 MATLAB/Simulink 환경에서 설계하였다. 설계된 제어기의 성능은 실시간 시뮬레이터를 활용한 유압 및 제어 모델간 연성해석을 통하여 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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• pp.503-505
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• 1986

주어진 제어대상 모델에 대하여 제어기를 구성하여 실제로 적용하는 경우 모델의 불일치, 모델링에서 고려하지 않은 외란(disturbance), 측정잡음등에 의하여 성능이 설계시와 달라진다. 실제적용에서도 성능을 계속 유지하기 위하여 제어기는 안정성, 계수변화(parameter variation)에 대한 강인성(robustness), 외란상쇄(disturbance rejection) 및 측정잡음에 둔감함등의 특성을 가져야 한다. 귀환(feedback)을 사용하여 제어기를 구성하는 경우 위의 모든 조건을 만족 시킬 수 없으므로 제어목적에 따라 적당한 조건을 선정하여 중요한 특성을 주로 갖게 한다. 본 논문에서는 쌍동선(small waterplane area twin hull ship-SWATHS)에 대하여 PID, LQ, LQG 제어기를 구성하여 안정성, 계수 변화에 대한 강인성, 외란 상쇄 및 측정잡음의 영향을 비교하였다. 쌍동선의 경우 다른 단동선(mono hull ship)에 비하여 접수면(waterplane)이 적으므로 무게증변을 흡수할 수 있는 복원력이 약하여 적은 외력에도 상하동요(heave)와 종동요(pitch)가 심하게 일어난다. 이러한 동요를 줄이는 것이 쌍동선의 제어목적이다. 본 연구에서는 먼저 선형화된 수직축 운동방정식을 이용하여 선체운동의 모델을 구했으며 중첩의 원리(super-position theorem)에 의하여 주파수 응답의 합으로 파도입력을 모델링 하였으며 제어를 위하여 필요한 측정치는 IMU(Inertial Measurement Unit)에서 제공된다고 가정하였다. 쌍동선의 동요의 원인은 파도, 바람, 조류 등이 있으나 파도에 의한 영향이 가장 크므로 본 논문에서는 파도에 의한 영향만을 고려하였다. 파도는 쌍동선에 외란으로 작용하며 측정할 수 없는 양이므로 PID, LQ 제어에서는 제어모델에 포함되지 않지만 LQG 제어에서는 제어모델에 포함된다. LQG 제어의 경우 제어모델에 파도를 백색잡음으로 가정하고 제어기를 구성한 것 (LQG1)과 2차의 쉐이핑필터(shaping filter)를 사용하여 구성한 것(LQG2)으로 나누었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권2호
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• pp.119-125
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• 2001

This paper presents an experimental study on active control of self-excited vibration for a high speed turbomachinery. In order to suppress the self-excited vibration, it is necessary to actively control the air film pressure or the air film thickness. In this study, active pads are used to control the air film thickness. Active pads are supported by pivots containing piezoelectric actuators and their radial position can be actively controlled by applying voltage to the actuators. The transfer characteristics from actuator inputs to shaft vibration outputs are experimentally investigated. In a tilting-pad gas bearing (TPGB), a shaft is supported by the pressurized air film. Four gap sensors were used to measure the vibration of the shaft and PID was used in the feedback control of the shaft vibration. The experimental results show that the self-excited vibration of the rotor can be effectively suppressed if the PID controller gains are properly chosen. As a result we find that the feedback control is effective for suppressing the self-excited vibration of a rotor system using stack-type PZT actuators.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제17권1호
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• pp.55-64
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• 1992

The aim of this study was to develop a phytotron for studying the effects of environmental factors such as temperature and humidity on plant growth. This equipment consists of the growth chamber, and the measurement and control system including control algorithms required for optimum operation. As the first step of the study, a temperature and humidity control system was developed. The results of this study are summarized as follows ; 1. Pt-100 was selected to measure temperature and a linearized op-amp circuit was developed for signal conditioning. 2. Pt-100 wet bulb thermometer based on Asmann's principle was developed to measure relative humidity. 3. Temperature and relative humidity conditions were controlled by ON-OFF and PWM operation using a PID controller. And an autotuning algorithm using the characteristics of step response was developed to determine optimal PID constants which were independent of the size of apparatus and environmental factors. 4. Under the ambient temperature of $20^{\circ}C{\sim}25^{\circ}C$, the temperature was kept within the error of ${\pm}0.3^{\circ}C$ in the range of $10^{\circ}C{\sim}40^{\circ}C$, and the relative humidity was kept within the error of ${\pm}5%$ in the range of ${\pm}50%{\sim}90%$.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.1141-1149
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• 1992

본 연구에서는 Davison이 제안한 견실 제어이론을 응용하여, 자기베어링에 의 해서 지지되는 로터계를 위한 중앙 집중식 서보제어기를 설계하였다. 삼각함수 형태 의 외란과 지령치에 대한 완벽한 영향회피와 추적을 위하여, 일반적 서보보상기(serv- ocompensator)를 MIMO 제어기에 내장하였다. 또한, 상기 제어기의 일부분(subset)으 로서, 중앙집중식 PID 제어기를 제안하였다. 제2장에 자기베어링에 의해 지지되는 강체 로터계의 동적 모델을 요약하였으며, 제3장에서 제어기법의 구축을 설명하고, 두 가지 형태의 제어기에 대한 성능 비교와 견실성의 한계를 보여주는 시뮬레이션 결과를 제 4장에 제시하였다.