• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
• /
• pp.1729-1734
• /
• 2005

The use of gantry crane systems for transporting payload is very common in industrial application. However, moving the payload using the crane is not an easy task especially when strict specifications on the swing angle and on the transfer time need to be satisfied. To overcome this problem, this paper describes development of an intelligent gantry crane system based on the mechatronic design. A lab-scale gantry crane is designed and then its intelligent controllers are developed. Fuzzy logic controllers are adopted, designed and implemented for controlling payload position as well as the swing angle of the gantry crane. The performance of the intelligent gantry crane system is evaluated on a hardware-in-the-loop simulation (HILS) environment. Moreover robustness of the proposed system is also evaluated. The result shows that the intelligent gantry crane system designed based on the mechatronic design approach has better performance compared with the automatic gantry crane system controlled by classical PID controllers. Moreover simulation result shows that the intelligent gantry crane system is more robust to parameter variation than the automatic gantry crane system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
• /
• pp.2658-2661
• /
• 2004

압전 구동기는 전기적 에너지를 직접 동역학적 에너지로 변환하는 세라믹 구동기이다. 특히 압전 구동기의 개방 회로 시스템은 분자 구조 특성에 의해 비선형적인 히스테리시스 특성과 크리프 특성을 가진다. 이러한 비선형적 시스템을 작은 분해능으로 제어하는 경우 이에 따른 외란, 모델링의 불확실성 둥의 오차가 발생하게 된다. 따라서, 현재 이러한 비선형적 오차를 기존의 PID 및 최적제어를 사용하여 보상하는 방법에 대해서 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 압전 구동기 위치 결정 시스템 전체에 대해 LQG 제어 및 $H_{\infty}$ 제어를 적용하여 시뮬레이션을 실시하였다. 또한 본 논문은 시뮬레이션 결과를 바탕으로 실제 압전 구동기 위치 결정 시스템에 $H_{\infty}$ 제어를 적용하여 제안된 $H_{\infty}$ 제어기가 시스템 성능에 영향을 주는 외란, 모델링의 불확실성 등을 효과적으로 제거함을 보여준다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국공작기계학회 2004년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.457-462
• /
• 2004

Active magnetic bearings (AMB's) have become practical in many industrial fields and numbers of studies for magnetic bearing systems have been reported. However, AMB systems are open-loop unstable and thus require feedback control for robust stabilization and performance. In this paper, first, a rotation of the rotor around the inertial axis is considered and a rigorous modeling of a magnetic bearing system in which the rotation of the rotor is on its axis of inertia is developed. Next, to stabilize the AMB system a PID controller is used and experimentally analyze its rotational response.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
• /
• pp.5-5
• /
• 1998

가스터빈 엔진은 민간 항공분야와 방위 무기의 발달과 더불어 성능이 향상되어 왔고, 그 역할도 증대하였다. 성능 향상과 역할 증대에 따라 처리하여야 할 일의 양과 그 속도가 증가하게 되면서 엔진 제어 난이도도 증가하고 제어기법도 향상되고 있다. 이에, 전자공학의 발달에 힘입어 전자식 엔진 제어기가 엔진제어의 임무를 수행하게 되었고, 근래에는 기체의 무게감소와 신뢰성 향상이라는 이중 이익을 위해 FADEC(Full Authority Digital Engine Controller)엔진 제어기까지 등장, 사용되고 있다. 가스터빈 엔진의 제어는 일반적으로 비선형 시스템에 관한 모델링 단계와 성능 해석결과를 이용한 보상기 설계 및 제어 단계의 3부분으로 크게 분류된다. FADEC이란 개념이 정착되기 이전에는 통상적인 제어 법칙인 PID(Proportional Integral Derivative) 방법이 사용되었으나, 시스템의 복잡화와 다변화에 의하여 modern control 개념이 고려된 새로운 제어 방법이 사용되기 시작하였다. 본 논문에서는 엔진 제어에 실제적으로 이용할 수 있는 제안된 제어 법칙을 이용하여 실제 엔진 모델에 적용하여 시뮬레이션 함으로써 새로운 제어 법칙이 엔진 제어에 적용 가능함을 보이고자 한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제9권5호
• /
• pp.1551-1561
• /
• 2014

Design, Simulation and experimental analysis of closed loop time domain based Discrete PWM buck-boost converter are described. To improve the transient response and dynamic stability of the proposed converter, Discrete PID controller is the most preferable one. Discrete controller does not require any precise analytical model of the system to be controlled. The control system of the converter is designed using digital PWM technique. The proposed controller improves the dynamic performance of the buck-boost converter by achieving a robust output voltage against load disturbances, input voltage variations and changes in circuit components. The converter is designed through simulation using MATLAB/Simulink and performance parameters are also measured. The discrete controller is implemented, and design goal is achieved and the same is verified against theoretical calculation using LabVIEW.

• 동력기계공학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.159-164
• /
• 2006

In recent, the marine engine of a large size is being realized a lower speed, longer stroke and a small number of cylinders for the energy saving. Consequently the variation of rotational torque became larger than former days because of the longer delay-time in fuel oil injection process and an increased output per cylinder. It was necessary that algorithms have enough robustness to suppress the variation of the delay-time and the parameter perturbation. This paper shows the structure of hybrid F-NFC against the delay-time and the perturbation of engine parameter as modeling uncertainties, and the design of the robust speed controller by hybrid F-NFC for the engine. And, The Parameter values of linear equation are determined by RC-GA for F-NFS. The hybrid F-NFC is combined the F-NFC and PID controller for filling up each.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
• /
• pp.734-736
• /
• 2016

자동문은 대형 유통매장, 병원, 음식점, 관공서등의 각종 건물에서는 고객을 위한 편의를 제공하기 위해 출입문으로 이용되고 있으며, 주택의 경우 출입문 및 외부 출입을 통제하는 방범의 편리성 등의 이유로 도어시설로 광범위하게 사용되고 있다. 하지만, 기존의 자동문 제어기는 주로 PID제어를 주로 사용하고 있으나, 설치장소에 따라 문의 크기 및 무게가 다양하기 때문에 파라미터의 변동과 불확실한 동역학 및 외란 등에 의해 제어기 시스템의 불안정을 야기 시킨다. 본 논문에서는 불확실한 요소를 보상하기 위한 강인한 제어기를 설계하여 외란을 보상하고자 한다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제15권6호
• /
• pp.120-127
• /
• 2007

This paper describes the development of a nonlinear observer for four wheel steer (4WS) vehicle. An observer is designed to estimate the vehicle variables difficult to measure directly. A brake yaw motion controller (BYMC), which uses a PID control method, is also proposed for controlling the brake pressure of the rear and inner wheels to enhance lateral stability. It induces the yaw rate to track the reference yaw rate, and it reduces a slip angle on a slippery road. The braking and steering performances of the anti-lock brake system (ABS) and BYMC are evaluated for various driving conditions, including straight, J-turn, and sinusoidal maneuvers. The simulation results show that developed ABS reduces the stopping distance and increases the longitudinal stability. The observer estimates velocity, slip angle, and yaw rate of 4WS vehicle very well. The results also reveal that the BYMC improves vehicle lateral stability and controllability when various steering inputs are applied.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.352-360
• /
• 2010

본 논문에서는 외란관측기를 이용한 자동문 제어기 설계 기법을 제안한다. 통상적으로 자동문의 제어기로 PID제어기를 주로 사용하고 있으나, 설치장소에 따라 문의 크기 및 무게가 다양하기 때문에 파라미터의 변동과 불확실한 동역학 및 외란 등을 고려한 강인한 제어기가 요구된다. 이를 위해 선형화된 자동문의 모델을 제시하고, 이를 기반으로 상태피드백 제어기와 관측기를 사용하여 LQR 제어기를 설계한다. 불확실한 요소를 보상하기 위하여 외란 관측기를 제시한다. 시뮬레이션과 실험결과는 제안한 제어기법의 타당성을 보여준다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제55권5호
• /
• pp.401-414
• /
• 2018

Planing hull type ships are often equipped with interceptor or trim tab to improve the excessive trim angle which leads to poor resistance and sea keeping performances. The purpose of this study is to design a controller to control the attitude of the ship by controllable stern interceptor and validate the effectiveness of the attitude control by the towing tank test. Embedded controller, servo motor and controllable stern interceptor system were equipped with planing hull type model ship. Prior to designing the control algorithm, a model test was performed to identify the system dynamic model of the planing hull type ship including the stern interceptor. The matrix components of model were optimized by Genetic Algorithm. Using the identified model, PID controller which is a classical controller and sliding mode controller which is a nonlinear robust controller were designed. Gain tuning of the controllers and running simulation was conducted before the towing tank test. Inserting the designed control algorithm into the embedded controller of the model ship, the effectiveness of the active control of the stern interceptor was validated by towing tank test. In still water test with small disturbance, the sliding mode controller showed better performance of canceling the disturbance and the steady-state control performance than the PID controller.