• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.337-341
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• 2003

This paper provides a design method for a dynamic output feedback controller which stabilizes a class of linear time invariant systems. We suppose all the states of the given system is not measurable and only the outputs are used to stabilize the system. The systems considered cannot be stabilized by a static output feedback only. In the scheme we first assume that the given system can be stabilized by a state feedback composed of its output, velocity of the output and its higher order derivative terms. Instead of using the derivatives of the output, however, a dynamic system is constructed systematically which replaces the role of the derivative terms. Then, a high-gain output feedback stabilizes the composite system together with the newly constructed system. The performance of the proposed control law is illustrated in the comparative simulation studies of a numerical example with an observer-based control law.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.37-47
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• 2005

본 논문은 외란 제거 제어기의 실제적인 설계와 구현방법을 제안한다. 2 DOF 구조에서는 외란 제거의 성능은 순 방향 루프 제어기의 고 이득 없이 개선될 수 있다. 그러나, 2 DOF의 설계 방법이 2 DOF 수학적인 이론에 근거하기 때문에 다양한 응용 분야의 사용이 쉽지 않았다. 외란 관측기(Disturbance Observer, DOB)는 간단하지만, 매우 효과적인 2 DOF 제어기이다. 이 논문에서 기본적인 DOB 특성부터 설계와 구현의 기술적인 방법까지 실제적인 문제를 다룬다. 또한 실질적인 방법에 의하여 모델링하는 방법과 그 예를 설명하였다. 제안한 방법은 두 가지의 선형 모터 시스템으로 유용함을 증명하였다.

• ETRI Journal
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• 제37권6호
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• pp.1176-1187
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• 2015

This work proposes a highly efficient sensorless motor driver chip for various permanent-magnet synchronous motors (PMSMs) in a wide power range. The motor driver chip is composed of two important parts. The digital part is a sensorless controller consisting mainly of an angle estimation block and a speed control block. The analog part consists of a gate driver, which is able to sense the phase current of a motor. The sensorless algorithms adapted in this paper include a sliding mode observer (SMO) method that has high robust characteristics regarding parameter variations of PMSMs. Fabricated SMO chips detect back electromotive force signals. Furthermore, motor current-sensing blocks are included with a 10-bit successive approximation analog-to-digital converter and various gain current amplifiers for proper sensorless operations. Through a fabricated SMO chip, we were able to demonstrate rated powers of 32 W, 200 W, and 1,500 W.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.459-466
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• 2000

전정기관 자극용 회전자극기에 있어서 외란 관측기를 이용한 PMSM(permanent Magnet Synchronous Motor)의 강인한 정밀 속도 제어 방법에 대해서 제안한다. 본 제어기는 더욱 정확한 전정기관 평가를 가능하게 한다. 현기증을 유발시키기 위해서 지면에 수직인 회전축을 갖는 2D 자극기가 사용되어져 왔다. 그러나 정확한 현기증의 원인 규명을 위해서 회전축을 기울인 3D 자극기가 필요하다. 3D 자극기와 같이 기울임을 갖는 회 전자극기의 경우, 회전축에 대한 무게중심의 이격은 불평형 부하를 유발하게 된다. 이러한 경우에 대하여 강인한 속도 제어를 위한 외란 관측기를 이용하는 보상방법을 연구하였다 정확한 전정기관 자극을 위해 정밀한 속도 제어가 필요하며, 이러한 정밀 속도 제어에 있어서 외란의 영향을 제거하기 위해 데드비트 관측기와 같은 높은 이득을 갖는 관측기가 필요하다. 외란 관측기의 위치 제어에 대한 응용이 연구되어 졌다. 그러나 속도와 같은 노이즈가 많은 신호를 이용한 속도 제어에 있어서 데드비트 관측기는 노이즈 증폭 효과를 가져와 적용이 어렵다는 문제를 가지고 있다. 따라서 MA(Moving Average)처리를 이용하여 노이즈 효과를 저감한다. 이상의 제안된 알고리즘의 효과를 실험으로 보였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.275-280
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• 1999

This paper presents a disturbance accommodating sliding mode control for a quarter-car active suspension using an electro-hydraulic actuator. The electro-hydraulic actuator model is nonlinear and uncertain. The hardware constrains on the actuator prevent high gain in a sliding mode control, which deteriorates the force tracking performance. DAC(Disturbance Accommodating Control) is combined with the sliding mode control to improve the tracking performance. DAC observer estimates the pressure due to the actuator uncertainty. The additional control is designed to compensate the estimated pressure. Simulation results show the improved tracking performance with the Proposed control methods.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제2권2호
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• pp.104-109
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• 2000

In this paper, the output feedback stabilizing problem is solved using any given state feedback control law. Compared to the linear systems is not so straightforward for nonlinear systems. We briefly explain the intrinsic obstructions for this problem and provide new output feedback scheme which achieves the semi-global stabilization with the high-gain state observer. THe overall uniform observability of the plant. Therefore, the result can be regarded as an extension of the separation principle for linear systems in some aspect.

• 전자공학회논문지S
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• 제34S권9호
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• pp.60-66
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• 1997

WE consider the stabilization of a class of multivariable nonlinear system using variable structure output feedback control. A high-gain observer is used to estimate state variable while rejecting the effect of the disturbances. We design a globally bounded output feedback variable structure controller that semi-globally stabilize the closed-loop system, while state variables do not exhibit a peaking.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.473-474
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• 2015

유도탄 구동장치용 제어기는 제한된 공간 내에서 최적의 성능 및 신뢰성을 구현하도록 구성되어야 한다. 유도탄 구동장치에 요구되는 강건제어를 구현하기 위하여 위치 및 속도 제어를 수행하였으며, 속도값은 센서 없이 HGO(High Gain Observer) 기법을 이용하여 추정하였다. 시험 및 검증을 위해 프로토타입 제어기 및 구동기를 활용하였으며, Matlab/Simulink를 통한 시뮬레이션 및 실제 시험결과가 일치함을 확인하고, 이러한 구동 제어기 개발 기법의 적절성을 제시하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권4호
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• pp.1324-1335
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• 2016

This article explores the speed regulation problem of permanent magnet synchronous motor (PMSM) systems subjected to unknown time-varying disturbances. A continuous sliding mode control (CSMC) technique is introduced for the speed loop to enhance the robustness of PMSM systems and eliminate the chattering phenomenon caused by high-frequency switch function in the conventional control law. However, the high control gain of the CSMC law in the presence of strong disturbances leads to large steady-state speed fluctuations for PMSM systems. In many application fields, PMSM systems are affected by time-varying disturbances instead of constant disturbances. For example, electric bicycles are usually affected by changing environmental disturbances, including wind speeds, road conditions, etc. These disturbances may be in the form of constant, ramp, and parabolic disturbances. Hence, a generalized proportional integral (GPI) observer is employed to estimate these types of disturbances. Then, the disturbance estimation method and the aforementioned CSMC method are combined to establish a composite sliding mode control method called the CSMC+GPI method for the speed loop of PMSM systems. Contrary to the conventional sliding mode control technique, the proposed method completely eliminates the chattering phenomenon caused by the switching function in the conventional control law. Moreover, a small control gain for the CSMC+GPI method is chosen by feed-forwarding estimated values to the speed controller. Hence, the steady-state speed fluctuations are small. The effectiveness of the proposed control scheme is verified by simulation and experimental result.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.159-166
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• 2010

분산전원을 계통에 연계하기 위해서는 전류제어가 필수적이며, 최근에 고성능 DSP(Digital Signal Processors)를 기반으로 빠른 동특성을 만족시키는 예측전류제어에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 예측전류제어는 디지털 구현 시 발생하는 시지연, 파라미터 및 입력값의 오차, 노이즈에 의한 간섭으로 인해 제어 성능이 감소할 뿐만 아니라 시스템을 불안정하게 하는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문은 계통연계형 인버터 응용에 있어서 계통전압 관측기를 이용한 예측전류제어를 제안한다. 전압 관측기 이득 선정을 위해, 계통전압에 존재하는 저차 고조파에 의한 영향을 고려하며, 필터 파라미터 오차에 의한 영향을 분석한다. 제안된 방법은 빠른 전류응답특성 뿐만 아니라, 전압센서를 사용하지 않음으로 인해 노이즈에 강인하며 시스템 구현이 간단하고 계통의 저차 고조파에 강인한 전류제어성능을 갖는다. 제안된 방법의 타당성은 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증한다.