• 전자공학회논문지
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• 제54권7호
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• pp.127-132
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• 2017

이 논문에서는 모델 기반 설계에 근거한 이륜 도립진자 로봇의 제어이득을 설계하고 NXT 마인드스톰과 RobotC 언어를 이용하여 수업에 활용 가능한 로봇을 제작 및 실험한다. 이륜 도립진자 로봇은 NXT 마인드스톰, 서보 직류전동기, 자이로 센서, 가속도 센서로 구성된다. 직류전동기에 내장된 엔코더를 이용하여 바퀴의 회전각을 검출하며 이동평균을 이용하여 바퀴의 회전각속도를 계산한다. 자이로 센서는 몸체의 피치 각속도를 측정하며 가속도 센서는 몸체의 피치 각도를 측정한다. 자이로와 가속도의 센서 융합을 통해 몸체 각도를 계산한다. 제어기 이득 요소는 휠 각도, 휠 각속도, 몸체 피치 각도, 몸체 피치 각속도에 대한 가중치이다. 이들 제어이득의 변화에 따른 도립진자 로봇의 변화를 실험하며 유용성을 확인한다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권1호
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• pp.1-9
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• 2001

The recent spread of scaled telemanipulation into microsurgery and the nano-world increasingly requires the identification of the possible operation region as a main system specification. A teleoperation system is a complex cascaded system since the human operator, master, slave, and communication are involved bilaterally. Hence, a small time delay inside a master and slave system can be critical to the overall system stability even without communication time delay. In this paper we derive an upper bound of the scaling product of position and force by using Llewellyns unconditional stability. This bound can be used for checking the validity of the designed bilateral controller. Time delay from the sample and hold of computer control and its effects on stability of scaled teleoperation are modeled and simulated based on the transfer function of the teleoperation system. The feasible operation region in terms of position and force scaling decreases sharply as the sampling rate decreases and time delays inside the master and slave increase.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권3호
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• pp.802-816
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• 2018

A digital direct phase-shift control (DDPSC) method based on the phase-shifted full-bridge LLC (PSFB-LLC) converter is presented. This work combines DDPSC with the conventional linear control to obtain a hybrid control strategy that has the advantages of linear control and DDPSC control. The strategy is easy to realize and has good dynamic responses. The PSFB-LLC circuit structure is simple and works in the fixed frequency mode, which is beneficial to magnetic component design; it can realize the ZVS of the switch and the ZCS of the rectifier diode in a wide load range. In this work, the PSFB-LLC converter resonator is analyzed in detail, and the concrete realization scheme of the hybrid control strategy is provided by analyzing the state-plane trajectory and the time-domain model. Finally, a 3 kW prototype is developed, and the feasibility and effectiveness of the DDPSC controller and the hybrid strategy are verified by experimental results.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권1호
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• pp.249-258
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• 2016

Given that elastic connection is often used between motor drives and load devices in industrial applications, vibration often occurs at the load side. Vibration suppression is a crucial problem that needs to be addressed to achieve a high-performance servo-control system. Scholars have presented many strategies to suppress vibration. In this study, we propose a method to diminish vibration by using a torque feed-forward and disturbance torque observer. We analyze the system performance and explain the principle of the proposed vibration suppression method based on the transfer functions of the system. The design of controller parameters is another important issue in practical applications. We accordingly provide a succinct outline of the design specifications based on the coefficient diagram method. Furthermore, we build a model under the Simulink environment and conduct experiments to validate the proposed method. Results show that speed and position vibrations are successfully suppressed by the proposed method.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.210-215
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• 2004

교류 서보전동기 동적 모델은 비선형이고 2차 저항이 변동영향이 많다. 이러한 복잡한 제어는 견실제어가 요구된다. 이러한 시스템의 동특성은 슬라이딩 모드제어를 사용함으로 파라미터나 외란 변동에 대하여 견실성을 달성할 수 있다. 본 논문은 교류 서보전동기에 의한 위치제어에 슬라이딩 모드 제어의 적용을 나타내었다. 제어방법이 유도되고 제어시스템이 설계되었다. 교류 서보전동기의 견실제어를 위해 외부 부하 파라미터에 기초한 설계방법이 제안되었다. 제안된 제어방법은 가변구조 제어기와 슬립주파수형 벡터제어에 기초하여 주어졌다. 시뮬레이션 결과는 관성모우먼트, 점성마찰 및 부하외란 변동에 결실함을 나타내었고 슬라이딩 모드를 적용한 제안된 설계방법이 유용한 것을 구명한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권4호
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• pp.899-910
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• 2013

This paper presents a novel lateral stability control system for electric vehicle based on sideslip angle estimation through Kalman filter using the integration of a single antenna GPS receiver and yaw rate sensor. Using multi-rate measurements including yaw rate and course angle, time-varying parameters disappear from the measurement equation of the proposed Kalman filter. Accurate sideslip angle estimation is achieved by treating the combination of model uncertainties and external disturbances as extended states. Active front steering and direct yaw moment are integrated to manipulate sideslip angle and yaw rate of the vehicle. Instead of decoupling control design method, a new control scheme, "two-input two-output controller", is proposed. The extended states are utilized for disturbance rejection that improves the robustness of lateral stability control system. The effectiveness of the proposed methods is verified by computer simulations and experiments.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권6호
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• pp.1642-1649
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• 2018

A single-stage flyback LED AC-DC converter based on primary-side control under constant current mode is proposed in this study. The proposed converter features low total harmonic distortion (THD) and high power factor (PF). It also consists of a zero-crossing distortion compensation circuit and a variable duty ratio control compensation circuit to deal with the line current distortions caused by fixed duty ratio control. The system model and layout are built in Simplis and Cadence, respectively. The feasibility and performance of the proposed circuit is verified by designing and fabricating an IC controller in the HHNEC $0.35{\mu}m$ 5 V/40 V HVCMOS process. Experimental results show that the PF can reach a level in the range of 0.985-0.9965. Moreover, the average THD of the entire system is approximately 10%, with the minimum being 6.305%, as the input line voltage changes from 85 VAC to 265 VAC.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제13권2호
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• pp.26-33
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• 2016

This paper describes of a mathematical and real experimental analysis for a walking robot which uses servo valve driven hydraulic actuator. Recently, many researchers are developing a walking robot based on hydraulic systems for the difficult and dangerous missions such as walking in the rough terrain and carrying a heavy load. In order to design and control a walking robot, the characteristics of the hydraulic actuators in the joint through the view point of walking such as controllability and backdrivability must be analyzed. A general mathematical model was used for analysis and proceeds to position and pressure changes characteristic of the input and backdrivability experiment. The result shows the actuator is a velocity source, had a high impedance, the output stiffness is high in contact with the rigid external force. So stand above the controller and instruments that complement the design characteristics can be seen the need to apply a hydraulic actuator in walking robot.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제7권1호
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• pp.63-76
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• 2001

객체지향 언어의 등장과 함께 재사용의 중요성이 증대되면서, 개발자는 기존에 있는 프레임워크를 재사용하기 위해 핫 스팟(Hot Spot)을 수정하여 개발자의 의도에 적합한 시스템을 구축함으로써 개발기간 단축은 물론 견고하고 안정적인 개발을 하고자 한다. 이러한 작업을 하기 위한 환경을 제공하는 도구가 RAD(Rapid Application Development) 도구이다. 객체지향 프로그램 개발자라면 RAD 도구의 필요성을 누구나 다 인식하고 있으며 여러 업체에서 이러한 RAD 도구를 개발하고 있다. 본 논문에서는 사용자 중심의 인트라넷환경 구축도구 기술개발의 일환으로 프레임워크를 기반으로 하는 프로그램 생성을 위한 모듈단위의 모델러를 설계 및 구현하였다. 본 모델러는 구현언어로 플랫폼에 독립적인 Java 언어를 사용하였고, 객체 다이어그래밍 기술을 포함하고 있는 OMT 에디터를 분석하여 기술을 적용하되 OMT 에디터에서는 지원하지 않았던 UML(Unified Modeling Language) 표기법을 지원하고 있으며, 기존의 MVC(Model-View-Controller) 구조가 가질 수 없었던 여러 뷰(View) 사이에 발생하는 메시지를 전달하는데 있어 Agent라는 설계 패턴을 개발하여 적용함으로써 본 도구를 이용하여 일관된 개발을 할 수 있도록 구조화하였다. 따라서 본 논문에서 설계 및 구현한 도구는 사용자의 요구사항 변경이나 기능확장시 보다 유연하게 대처할 수 있는 특징을 가지고 있다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제9권5호
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• pp.21-28
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• 2005

본 논문에서는 상부구조물과 진동대에서 측정된 가속도를 이용하여 구조물과 지반의 동적 상호작용을 고려한 진동대 시험을 수행하는 방법이 제안된다. 부분구조법을 기반으로 한 제안된 실험법은 상부구조물만을 실험체로 사용하고 지반모델에 대해서는 동적지반강성을 진동대 제어기에 반영하는 방법이다. 이 때, 실험부분인 상부구조물은 전체 구조물 지반계의 동적거동을 모사하기 위한 운동으로 진동대에 의해 가진된다. 먼저, 구조물 지반계의 운동방정식으로부터 유도된 수치 시뮬레이션 검증모델에 의해 제안된 방법의 타당성이 검증된다. 또한, 진동대의 전달함수를 고려한 시뮬레이션 모델로부터 진동대 시험에 의한 제안된 방법의 적용성이 수치 시뮬레이션에 의해 검증된다.