• 한국통신학회논문지
• /
• 제24권8A호
• /
• pp.1252-1258
• /
• 1999

본 논문에서는 10-MHz 대역폭을 갖는 무선가입자망용 중간주파수 아날로그 IC 설계에 관하여 논한다. 본 IC는 RF 부와 MODEM사이에서 인터페이스 역할을 하며, 수신 단에서는 중간주파수 신호를 기저대역으로 저역변환을 하고 송신 단에서는 기저대역 신호를 중간주파수 신호로 바꾸어 준다. 본 회로는 이득조절증폭기, 위상잠금회로, 저역통과필터, 아날로그-디지털 및 디지털-아날로그 변환기로 구성된다. 위상잠금회로에서 전압발진기 및 분주기, 위상비교기, 전하펌핑회로는 동일 칩 안에 구현하였고, 외부소자로는 루프필터용 소자와 LC 탱크 소자만이 사용되었다. 본 IC는 0.6-$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정에 의하여 제작되었고, 전체 크기는 4 mm $\times$ 4 mm 이며, 3.3 V에서 약 57mA를 소모하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.19-30
• /
• 1997

인공위성 추적 안테나 제어 시스템은 로테이터에 해당하는 DC 서보모터에 의해 안테나의 방위각 및 앙각을 제어함으로써 인공위성의 현재 위치를 추적하고자 하는 시스템이다. 한편 제어 시스템의 설계를 위한 위성추적 시스템의 선형모델은 일반적인 DC 서보모터의 위치 제어 시스템과는 달리 바람에 의한 토오크 외란과 베어링 및 공기역학적 마찰로 인한 전달함수의 파라메타 변동이 존재하므로 이러한 시스템의 불확실성에도 불구하고 만족스러운 명령추종성를 가지는 강인한 제어 시스템의 설계가 요구된다. 본 연구에서는 유전 알고리즘을 사용하여 복잡한 최적화의 과정없이 가중치 함수와 설계 파라메타 ${\gamma}$를 동시에 최적화함으로써 시스템의 파라메타 변동에 대한 강인한 안정성과 기준모델에 따른 최적의 명령추종성을 가지는 위성추적 안테나 $H{\infty}$ 제어 시스템을 설계한다. 이를 위해 강인한 안정성을 가지는 해집단내에서 기준모델의 출력을 최적으로 추종하도록 유전 알고리즘을 사용하여 적절히 주어진 가중치 함수의 게인 및 동특성 파라메타와 설계 파라메타 ${\gamma}$를 동시에 최적화한다. 끝으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 설계된 위성추적 안테나 $H{\infty}$ 제어 시스템의 유용성을 확인한다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제45권3호
• /
• pp.32-41
• /
• 2008

본 논문에서는 blu-ray 디스크 드라이버의 트랙킹 서보시스템에 대하여 플랜트와 제어기의 불확실성을 보상하는 견실비약성 $H^{\infty}$ 상태궤환 제어기 설계방법을 제안한다. 플랜트와 제어기의 불확실성을 매개변수화 선형행렬부등식(PLMI: parameterized linear matrix inequality)을 이용하여 구조화된 불확실성의 형태로 표현하며, Lyapunov 함수를 이용하여 구조적인 제어기의 이득섭동을 고려한 견실비약성 $H^{\infty}$ 상태궤환 제어기가 존재할 충분조건 및 제어기 설계방법을 PLMI의 형태로 제안한다. 또한, 완화기법(relaxation technique)을 통하여 PLMI를 유한개의 LMI의 형태로 변환하여 견실하고 최적화된 제어기 이득과 제어기 섭동 범위를 계산하고, 모의실험을 통해서 제시된 제어기의 타당성 및 견실성(robustness)과 비약성(non-fragility)을 검증한다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제26권7호
• /
• pp.597-605
• /
• 2015

네거티브 임피던스 변환기를 이용한 전기적 소형 안테나의 논 포스터 임피던스 매칭 방법을 제안한다. 사용한 안테나는 저항성 V 다이폴 안테나로써, 이 안테나는 급전점에서 매우 큰 입력 리액턴스를 가지기 때문에 반사손실이 매우 크다. 급전점에 장착하는 논 포스터 매칭 회로는 두 단의 네거티브 임피던스 변환기와 단 사이의 추가 커패시턴스로 이루어진다. 네거티브 임피던스 변환기는 연산 증폭기와 저항 소자를 사용하여 구현한다. 실제 사용하는 연산 증폭기의 유한 오픈 루프 이득을 고려한 임피던스를 분석하고, 설계에 적용하였다. 안테나 입력 임피던스를 포함한 전체 매칭 회로에 대해 안정성 검사를 수행하였고, 설계된 매칭 회로는 제작되어 실험으로 그 성능을 검증하였다. 임피던스 매칭 후의 저항성 V 다이폴 안테나의 입력 임피던스를 측정한 결과, 제안한 논 포스터 매칭 회로가 효과적으로 안테나의 입력 리액턴스를 줄이는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.47-55
• /
• 2012

본 논문에서는 고속의 단거리 탄도탄과 항공기 등의 표적을 탐지 추적할 수 있는 밀리미터파 탐색기의 종합성능 시험을 위해 개발한 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulation)와 시험 장비를 설명한다. 이 시스템은 다양한 종류의 표적과 고속, 고기동 이동 표적의 궤적을 모사하기 위해 141개의 혼 안테나 배열, 배열 안테나 스위칭과 이득 및 위상 제어 알고리즘을 이용한다. 또한, 표적에 대한 속도, 거리뿐만 아니라, 클러터와 재밍 환경을 모사한다. 시스템 전체 구성과 표적 운동 모의기, 모의 신호 발생기, 고속 데이터 획득 장치, 통제 제어기 등과 같은 주요 구성품들의 구현과 측정 결과를 설명하였다. 이 통합 시스템은 동적 실시간 탐지/추적에 대한 밀리미터파 탐색기의 성능을 모의 비행 시나리오 기반으로 시험할 수 있다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
• /
• 제13권3호
• /
• pp.24-31
• /
• 2016

The performance characteristics of a dynamic control system are evaluated according to the transient and steady-state responses. The transient performance is the controllability of the output for the tracking of the reference or the ability to reduce or reject the effects of unwanted disturbances; alternatively, the steady-state performance is represented by the magnitude of the control error at the steady state. As the effects of the two performances on each other are reciprocal, a controller design that shows a zero steady-state error for the ramp input is uncommon because of the challenge regarding the achievement of an acceptable transient response. This paper proposes a PI+double-integral controller for the elimination of the steady-state error for the ramp input while a sound transient performance is maintained. The control-gain design procedure is described by the second-order response for the step input and the response of the error dynamics for the ramp input. The PI+double-integral controller is designed for the first-order transfer function that is derived from a system identification with the open-loop experiment data of the dc-motor. The simple structure of the proposed controller enables the adoption of a low-end microcontroller for the implementation of a real-time control. The experiment results show that the control performance is as effective as that of the simulation analysis for the operating point of linear system; furthermore, the PI+double-integral controller can be conveniently applied to the control system, which is desirable for the improvement of the steady-state error.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.228-232
• /
• 2018

많은 사물들이 네트워크를 통해서 연결되고 제어되면서 제어 시스템에서 양자화 오류를 다루는 문제의 중요성이 증가하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 제어시스템의 실용적 안정성을 달성하기 위해서 양자화기에서 필요로 하는 데이터 율에 대한 조건을 제시한다. 먼저, 프로세스 잡음이 없는 조건에서 데이터율이 궤환 시스템 행렬의 고유값, 초기 상태의 크기, 초기 양자화 오류의 크기 및 제어 이득 등에 의해서 결정됨을 보이고, 프로세스 잡음이 있는 경우 프로세스 잡음의 최대 크기에 의한 추가적인 데이터율이 발생함을 보인다. 또한, 점근적 분석을 통해서 네트워크 제어를 위한 데이터율을 감소시키기 위해서는 이를 고려한 제어기의 설계가 필요함을 보인다. 간단한 예제를 통해서 균일 양자화기 및 로그형 양자화기가 데이터 율에 따라서 어떤 실용적 안정성을 보이는지를 확인한다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.323-328
• /
• 2009

본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 위한 비선형 네트워크 제어 시스템의 출력 궤환 분산 퍼지 제어기를 설계한다. 특히나, 분산 제어를 위한 네트워크 제어 시스템은 출력의 패킷 손실과 입력 전송 실패를 가진다고 가정한다. 제어기 설계를 위해 먼저 비선형 하위 시스템의 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델을 제시하고, 각 하위 시스템에 대한 출력 궤환 분산 퍼지 제어기를 설계한다. 제안된 제어기를 포함한 폐루프 시스템의 안정도 조건을 Lyapunov 방정식을 통하여 구하고, 구해진 안정도 조건을 선형 행렬 부등식으로 나타내어, 이를 통해 제어기의 이득값을 구한다. 모의실험을 통하여 제어기의 효용성을 평가한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.1100-1112
• /
• 1998

본 연구에서 망동기 시스템의 동기 기준 클럭과 시스템 클럭간에 발생하는 위상 오차를 최소화하기 위한 새로운 위상 오차 검출방식이 제안되었고 이 방식을 디지털 처리 위상 동기 루프(digital processing phase locked loop:DP-PLL) 시스템에 적용하였다. 두 클럭간에 발생하는 위상 오차는 지연된 n-탭 상승 에지 클럭으로 구성한 위상 오차 검출기에 의해 위상 오차 변이 (PEV:Phase Error Variation)로 출력된다. 위상 오차 변이는 5ns해상도로 검출되며 검출된 위상 오차 변이는 알고리즘에 의해 최적의 D/A변환기 계수를 추적하면서 위상 동기를 유지한다. 실험결과 위상 검출기는 빠르고 정확한 위상 추적 특성을 갖고 있으며 루프제어 알고리즘은 우수한 지터 억압 특성을 나타내었다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제39권3호
• /
• pp.183-190
• /
• 2002

본 논문에서는 구조화된 어파인(affine) 파라미터 불확실성을 가지는 시변 선형시스템과 구조적 불확실성을 가지는 상태궤환 제어기에 대한 견실 비약성 H∞ 제어기 설계방법을 다루었다. 또한 견실 비약성 H∞ 제어기가 존재할 충분조건, 제어기 설계방법 및 비약성을 만족하는 제어기의 꽉찬 집합(compact set)을 제시하였다. 이 때 제시한 조건은 변수치환과 슈어 여수(Schur complement)정리를 통하여 선형행렬부등식 (LMI : Linear Matrix Inequality)의 계수가 꽉찬 집합 내의 파라미터의 함수로 정의되는 파라미터화 선형 행렬부등식(PLMls: parameterized Linear Matrix Inequalities)으로 표현되므로 분리 볼록개념 (separated convexity concepts)에 기초한 완화기법을 이용하여 유한개의 LMI로 변환하였다. 그리고 본론문에서 제시한 견실 비약성 H∞ 제어기가 제어기이득의 변화에도 불구하고 폐루프시스템의 점근적 안정성 (asymptotic stability)과 외란감쇠 성능을 보장함을 보였다.