• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2182-2184
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• 2004

This paper presents a systematic and straightforward fault estimation approach for process fault detection. isolation and accommodation. The approach includes the design of a reduced-order observer and an algebraic-fault estimator. The observer is designed for an unknown input and fault-free system, which is obtained by coordinate transformations of original systems with unknown inputs and faults. The observer information is devoted to- the fault estimation for fault detection and isolation. The fault estimates can be used to form an additional control input to accommodate the fault. The suggested scheme is verified through simulation studies performed on the control of a vertical takeoff and landing (VTOL) aircraft in the vertical plane.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제43권4호
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• pp.93-98
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• 2006

본 논문에서는 센서잡음을 갖는 선형동적시스템의 미지의 구동기 고장을 추정할 수 있는 적분관측기 설계에 대해서 다루었다. 일반적으로 UIO(unknown input observer) 설계 방법은 다양한 형태로 존재해 왔으나, 본 논문에서는 새로운 형태의 적분 관측기를 제안함으로써 출력 측 잡음이 있을 경우에 대해서도 미지입력으로 분류한 구동기 고장을 기존의 적분 관측기에 비해 우수한 성능으로 추정할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.476-476
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• 2000

This paper deals with an estimation method far sideslip angle by using an unknown input observation technique in 4WS passenger car systems. Firstly, a 4WS vehicle model with 3DOP is derived under the constant velocity and same tyre's properties. The induced model is transformed into the linear state space model with considering the external disturbance. Secondly, an unknown input observer is introduced and its property which estimating the states of system without any disturbance information is shown. Lastly, the estimated sideslip angle of the 4WS system is verified through numerical simulation.

• 한국안전학회지
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• 제18권4호
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• pp.169-175
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• 2003

본 연구에서는 외부의 알 수 없는 외란을 포함한 수중이동시스템의 상태를 추정하는 추정방법을 제시하였다. 우선, 수중이동시스템의 동력학적 운동방정식을 수직평면과 수평평면에 대하여 확장 테일러 전개법에 의하여 각각 유도하였다. 수중이동시스템에서 바다표면의 파랑, 주류, 바람 등과 같이 측정하기 어려운 외력을 시스템의 외란으로 간주하였으며, 이러한 외란을 시스템에 대한 외부 입력으로 고려하였다. 본 연구에서는 위와 같은 외부에서 가해지는 잘 알려지지 않은 외란 등에 대해 전혀 영향을 받지 않는 미지외란 관측기를 제안하였으며, 제안된 관측기가 미지외란에 대해서 영향을 받지 않음을 증명하였다. 또한, 수중이동시스템의 강인한 제어를 위해 수치적인 시뮬레이션을 통하여 본 미지 외란 관측기의 유효성을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권12호
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• pp.1177-1183
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• 2010

본 논문은 항공기의 신뢰도를 높이기 위한 목적으로, 항공기 조종면에 장착된 구동기에 고장이 발생하여 특정위치에 고정되어 움직이지 않을 때, 다중 미지입력 관측기(UIO, Unknown Input Observer)와 적응기법을 이용하여 고장이 발생한 구동기를 구분하고 해당 조종면의 고정된 위치를 추정하여, 조종력 할당 알고리듬 등의 조종면 고장에 대한 재형상 제어를 위한 입력을 제공하는 방법을 다룬다. 구동기의 개수와 동일한 관측기를 구성하되, 각 구동기의 고장이 반영된 선형모델을 사용함으로써 정상인 경우의 관측기에서 출력된 잔차와 고장이 발생한 경우의 관측기에서 출력된 잔차를 비교하여 고장을 분리하고, 적응기법을 이용하여 1초 내에 고장의 정도를 추정한다. 그러나 2개의 동일 형상의 러더가 존재할 경우, 고장분리가 불가함을 밝힌다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.883-890
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• 2003

Two GOS (Generalized Observer Scheme) type Fault Detection Isolation Schemes (FDIS), employing the bank of unknown input functional observers (UIFO) as a residual generator, are proposed to make the practical use of the multiple observer based FDIS. The one is IFD (Instrument Fault Detection) scheme and the other is PFD (Process Fault Detection) scheme. A design method of UIFO is suggested for robust residual generation and reducing the size of the observer bank. Several design objectives that can be achieved by the FDI schemes and the design methods to meet the objectives are described. An IFD system is constructed for the Boeing 929 Jetfoil boat system to show the effectiveness of the propositions. Major contributions of this paper are two folds. Firstly, the proposed UIFO approaches considerably reduce the size of residual generator in the GOS type FDI systems. Secondly, the FDI schemes, in addition to the basic functions of the conventional observer-based FDI schemes, can reconstruct the failed signal or give the estimates of fault magnitude that can be used for compensating fault effects. The schemes are directly applicable to the design of a fault tolerant control systems.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제1권2호
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• pp.113-120
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• 1999

One of the important challenges facing control engineers in developing automated machineryis to be able to monitor the machines using remote sensors. Observrs are often used to reconstruct the machine variables of interest. However, conventional observers are unalbe to observe the machine variables when the machine models, upon which the observers are based, have inputs that cannot be measured. Since this is often the case, the authors previsously developed a steady-state optimal state and input observer for time-invariant systems [1], this paper extends that work to time-variant systems. A recursive observer, similar to a Kalman-Bucy filter, is developed . This optimal observer minimizes the trace of the error variance for discrete , linear , time-variant, stochastic systems with unknown inputs.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권7호
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• pp.133-139
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• 1996

전형적인 상태 관측기에서는, 외란이 시스템 입력에 가해지는 경우 시스템의 상태 추정이 불가능하다. 이러한 상태관측 문제에 대한 한가지 대책법으로서 비례적분(PI) 관측기가 제안되어 스텝외란의 소거에 대한 유효성이 밝혀져 로바스트 제어기 설계에 대한 응용으로서 널리 연구가 행해져 왔다. 그러나, 미지입력에 대한 PE 관측기 설계는 여전히 문제로 남아 있다. 이 논문에서는 미지입력 PI 관측기의 설계법을 제안하고, 이에 대한 응용으로서 완전 LTR을 실현할 수 있는 결과를 보인다. 먼저, 입력의 정보없이 시스템의 상태를 추정할 수 있는 미지입력 PI 관측기의 충분조건을 제안하고, PE 관측기의 설계에 요구되는 필요충분조건을 보인다. 이러한 조건은 완전 LTR의 실현을 위한 직접적인 요구조건임을 보인다. 따라서, 완전 LTR을 달성하면서 지정한 관측기의 극을 지니는 PI 관측기 설계가 가능하다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.215-219
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• 2005

In this paper, a novel motor control method is proposed to improve the performance of sensorless drive of BLDC motors. The unknown input (back-EMF) is modelled as the additional state of system in this paper. Taking into account the disturbance adopted by the back-EMF, the observer can be obtained by the augmented system equation. An algorithm to detect the back-EMF of the BLDC motor using the state observer is constructed. As a result, the novel sensorless drive of BLDC motors that can strictly estimate rotor position and speed is proposed.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.1081-1084
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• 1991

A technique of indirect adaptive control based on certainty equivalence for input output linearization of nonlinear system is proven convergent by Teel. It incorporates an adaptive observer for identifying unknown system states and parameters and input-output linearizing controller for robust tracking. In this study, we show that robustness and tracking performances are improved considerably by using its normalized form of Teel's observer-based identifier. Simple examples are presented as illustration.