• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권12호
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• pp.1-7
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• 2008

Magnetic Tunnel Junction (MTJ)는 비휘발성 소자로서 그간 기억소자분야에 국한되어왔으나, 최근 다양한 연구들에 의하여 자기논리 (magneto-logic) 회로에 사용되면서 기존 트랜지스터 기반의 논리연산자를 대체할 수 있는 가능성을 보이고 있으며, 논리회로까지 확장 적용되어 스핀전자공학 분야의 새로운 장을 열 것으로 기대되어지고 있다. 자체 저장 능력을 갖는 MTJ 소자로 구현된 자기논리 회로는 전원이 꺼져도 정보가 그대로 유지되고, 또한, 불 (Boolean) 연산 수행 시 단순한 입력변화만으로 다양한 논리 연산자 구현이 가능한 구조적인 유연성을 보이므로, 물리적으로 완성된 회로 내에서 얼마든지 재구성이 가능한 자기논리 회로를 구현할 수 있다. 본 논문에서는 단순한 조합논리나 순차논리 회로의 동작을 넘어서, 임의의 3비트 논리회로 동작을 모두 수행할 수 있는 자기논리 회로를 제안한다. 이를 위해 3비트 논리회로 중에서 최대의 복잡성을 갖는 논리회로를 MTJ 소자를 사용하여 설계하였고, 그 동작을 이전 논문에서 제안된 바 있는 macro-model을 보완 적용하여 검증하였다. 제안된 회로는 3비트로 구현할 수 있는 가장 복잡한 논리회로의 동작을 수행할 뿐만 아니라, 전류구동회로의 게이트 신호들을 변화시킴으로써 임의의 3비트 논리 회로의 동작을 모두 수행하는 것이 가능하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권1호
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• pp.1-7
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• 2007

MTJ (Magnetic Tunneling Junction) 소자는 불 (Boolean) 연산을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 자신의 출력 정보를 저장하는 비휘발성 소자이다. 기존의 트랜지스터로 구성된 논리 연산자를 MTJ 소자로 대체함으로써, 조합논리 회로와 순차논리 회로로 구성된 디지털 논리 회로를 자기논리 (magneto-logic) 회로로 대체 가능하다. 또한 자기논리 회로는 비휘발성 논리 소자를 사용함으로써, 회로 면적 면에서 우수하고 전원이 꺼져도 정보를 유지할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 자기논리 회로의 예로 3비트 업/다운 카운터를 설계하였고 그 동작을 이전 논문에서 제안된 바 있는 macro-model을 보완 적용하여 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권9호
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• pp.10-17
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• 2007

기존의 트랜지스터 기반의 논리 연산자를 비휘발성 소자인 MTJ(Magnetic Tunneling Junction)로 대체하는 자기논리(magneto-logic) 회로는 그동안 기억 소자 분야에만 국한되어온 MTJ를 스핀전자공학 분야의 새로운 응용으로 논리 회로까지 확장하여 적용 가능하게 한다. 자기논리 회로는 회로 면적 면에서 우수하고 전원이 꺼져도 정보를 유지할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한, 불(Boolean) 연산을 수행함에 있어서 유연성을 보여, 단순히 입력을 바꾸는 것만으로도 한 MTJ 소자로 모든 논리 연산자를 구현 가능하게 한다. 이로써 물리적으로 완성된 회로 내에서, 재구성 가능한 자기논리 회로를 설계할 수 있다. 본 논문에서는 종래의 다층 입력 구조의 MTJ에 비해, 공정이 간단하고, 보다 유연한 함수 구현 능력을 갖는 단층 입력 구조의 새로운 MTJ 소자를 제안하며, 그 예로, 4비트 그레이 카운터를 설계하여 그 동작을 이전 논문에서 제안된 바 있는 macro-model을 보완 적용하여 검증하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제12권6호
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• pp.595-617
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• 2013

Semi-active control equipments are used to effectually enhance the seismic behavior of structures. Magneto-rheological (MR) dampers are semi-active devices that can be utilized to control the response of structures during seismic loads and have received voracious attention for response suppression. They supply the adaptability of active devices and stability and reliability of passive devices. This paper presents an optimal fuzzy logic control scheme for vibration mitigation of buildings using magneto-rheological dampers subjected to near-fault ground motions. Near-fault features including a directivity pulse in the fault-normal direction and a fling step in the fault-parallel direction are considered in the requisite ground motion records. The membership functions and fuzzy rules of fuzzy controller were optimized by genetic algorithm (GA). Numerical study is performed to analyze the influences of near-fault ground motions on a building that is equipped with MR dampers. Considering the uncontrolled system response as the base line, the proposed method is scrutinized by analogy with that of a conventional maximum dissipation energy (MED) controller to accentuate the effectiveness of the fuzzy logic algorithm. Results reveal that the fuzzy logic controllers can efficiently improve the structural responses and MR dampers are quite promising for reducing seismic responses during near-fault earthquakes.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.572-577
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• 2005

This paper applies the fuzzy logic controller to a semiactive seat suspension system in order to obtain the better ride comfort in constraint of specific rattle space. The seat suspension system used for this research is a scissors-type one with the MR (Magneto Rheological) fluid damper. Since a seat suspension system with a driver can not be exactly modeled, it is effective to control with the fuzzy logic controller. The rule was carefully tuned to effectively reduce the vibration transmitted to a driver. The on-road ride was realized on a hydraulic excitor and the result shows that the fuzzy controller has reduced the vibration of a seat suspension system compared to the continuous skyhook controller.

• Ocean Systems Engineering
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• 제8권2호
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• pp.201-221
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• 2018

In this paper a comprehensive study for the structural control of Jacket platform with Magneto-Rheological (MR) damper is presented. The control is implemented as a closed loop feedback of the applied voltage in the MR Damper using fuzzy logic. Nine cases of combinations with MR damper are presented to complete the work. The selection of the MR damper (RD 1005-3) is based on the operating parameters (i.e., the range of frequency and displacement). Bingham model is used to obtain the control forces. The damping co-efficient of the model is obtained using empirical relationship between the voltage in the MR damper and input velocity from the structural members. The force acting on the structure is obtained from Morison equation using P-M spectrum. The results show that the reliable control was obtained when there was a continuous connection of multiple MR dampers with the lower levels of the structure. Independent MR dampers at different levels provided control within a range, while the MR dampers placed at alternate positions gave very high control.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제36권2호
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• pp.181-195
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• 2010

Coupled building control is a viable method to protect tall buildings from seismic excitation. In this study, the semi-active control of a building complex is investigated for mitigating seismic responses. The building complex is formed of one main building and one podium structure connected through Magneto-Rheological (MR) Dampers and Tuned Mass Damper. The conventional semi-active control techniques require a primary controller as a reference to determine the desired control force, and modulate the input voltage of the MR damper by comparing the desired control force. The fuzzy logic directly determines the input voltage of an MR damper from the response of the MR damper. The control performance of the proposed fuzzy control technique for the MR damper is evaluated for the control problem of a seismically-excited building complex. In this paper, a building complex that include a 14-story main building and an 8-story podium structure is applied as a numerical example to demonstrate the effectiveness of semi-active control with Magneto-Rheological dampers and its comparison with the passive control with the Tuned Mass Damper and two uncoupled buildings and hybrid semi-active control including the Tuned Mass Damper and Magneto-Rheological dampers while they are subject to the earthquake excitation. The numerical results show that semi-active control and hybrid semi-active control can significantly mitigate the seismic responses of both buildings, such as displacement and shear force responses, and fuzzy control technique can effectively mitigate the seismic response of the building complex.

• 한국안전학회지
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• 제26권4호
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• pp.69-79
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• 2011

This paper proposes a GA-based optimal fuzzy control technique for the vibration control of earthquakeexcited adjacent structures interconnected with semi-active magneto-rheological(MR) dampers. Rule-based fuzzy logic controllers are designed first by implementing heuristic knowledge and the genetic algorithm(GA) is then introduced to optimally tune the fuzzy controllers for enhancing the seismic performance of semi-active control system. For practical implementation, the fuzzy controller simply uses locally measured responses of the dampers involved and directly returns the input voltage to the magneto-rheological dampers in real time through the fuzzy inference mechanism. The local measurement based fuzzy controller provides optimal damping force in a decentralized manner so that it does not require a primary central controller unlike the conventional semi-active control techniques. As a result, it can avoid the unbridgeable discrepancy between the desired control force and the actual damper force that may occur in the conventional control approaches. The validity and effectiveness of the proposed control method are shown numerically on two 20-story earthquake-excited buildings interconnected with MR dampers.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.27-32
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• 2002

본 논문은 MR(magneto-resistive)센서를 이용한 실외형 자율 이동 로봇의 퍼지 조향 제어기에 대한 연구이다. 2개의 MR 센서를 이용한 지구자기장의 제거방법을 제안하고, 각각의 센서에서 측정된 자기장 차이값(dBy, dBz)을 입력변수로 사용한 퍼지 조향 제어기를 설계하였다. 자율 이동 로봇 시뮬레이션 프로그램을 개발하기 위해 MR센서의 모델링, 이동로봇의 동적모델링, 좌표변환 등을 하였다. 컴퓨터 시뮬레이션은 퍼지 로직을 이용한 이동로봇 제어기의 주행성능을 검증하기 위해 사용되었고 그 시뮬레이션을 통하여 제안한 퍼지 조향제어기의 강인성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.1986-1991
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• 2007

본 논문에서 지구자기장을 측정하여 방위를 결정하는 자기 저항 소자의 경사각의 이상 현상에서 있어 예측할 수 없는 특성에 대해 불확실성에서의 추론을 통해 센서로서의 안정성을 확보하는데 그 목적이 있다. 따라서 퍼지 알고리즘을 적용하여 외부 환경 변화에 민감하게 변화하는 소자의 왜곡현상을 프로그래밍 적인 요소를 실험하여 센서의 왜율적인 요소에서 벗어남을 보인다. 나아가 소자의 고속, 고신뢰성을 갖는 응용에 사용할 수 있음을 보인다.