• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.620-626
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• 2004

For general nonlinear processes, it is difficult to control with a linear model-based control method and nonlinear controls are considered. Among the numerous approaches suggested, the most rigorous approach is to use dynamic optimization. Many general engineering problems like control, scheduling, planning etc. are expressed by functional optimization problem and most of them can be changed into dynamic programming (DP) problems. However the DP problems are used in just few cases because as the size of the problem grows, the dynamic programming approach is suffered from the burden of calculation which is called as 'curse of dimensionality'. In order to avoid this problem, the Neuro-Dynamic Programming (NDP) approach is proposed by Bertsekas and Tsitsiklis (1996). To get the solution of seriously nonlinear process control, the interest in NDP approach is enlarged and NDP algorithm is applied to diverse areas such as retailing, finance, inventory management, communication networks, etc. and it has been extended to chemical engineering parts. In the NDP approach, we select the optimal control input policy to minimize the value of cost which is calculated by the sum of current stage cost and future stages cost starting from the next state. The cost value is related with a weight square sum of error and input movement. During the calculation of optimal input policy, if the approximate cost function by using simulation data is utilized with Bellman iteration, the burden of calculation can be relieved and the curse of dimensionality problem of DP can be overcome. It is very important issue how to construct the cost-to-go function which has a good approximate performance. The neural network is one of the eager learning methods and it works as a global approximator to cost-to-go function. In this algorithm, the training of neural network is important and difficult part, and it gives significant effect on the performance of control. To avoid the difficulty in neural network training, the lazy learning method like k-nearest neighbor method can be exploited. The training is unnecessary for this method but requires more computation time and greater data storage. The pH neutralization process has long been taken as a representative benchmark problem of nonlin ar chemical process control due to its nonlinearity and time-varying nature. In this study, the NDP algorithm was applied to pH neutralization process. At first, the pH neutralization process control to use NDP algorithm was performed through simulations with various approximators. The global and local approximators are used for NDP calculation. After that, the verification of NDP in real system was made by pH neutralization experiment. The control results by NDP algorithm was compared with those by the PI controller which is traditionally used, in both simulations and experiments. From the comparison of results, the control by NDP algorithm showed faster and better control performance than PI controller. In addition to that, the control by NDP algorithm showed the good results when it applied to the cases with disturbances and multiple set point changes.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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• pp.304-306
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• 2007

컨테이너 크레인의 수학적 모델 정확도는 모델 내부 파라미터 값의 정확도에 의해 결정되나, 기술적 혹은 환경적인 문제로 내부 파라미터의 정확한 값을 알지 못하는 경우가 빈번히 발생하기도 한다. 이 경우에는 시스템의 입${\cdot}$출력 데이터에 근거하여 모델의 파라미터를 추정해야 하는데, 본 논문에서는 입${\cdot}$출력 데이터와 RCGA가 결합된 모델조정기법을 이용하여 모형 컨테이너 크레인 모델의 파라미터를 추정하는 방법을 보인다. 또한, 이렇게 추정한 모델에 또 다른 RCGA를 적용하여 제어에 필요한 이득행렬을 탐색한다. 제안하는 파라미터 추정법과 제어는 컨테이너 크레인의 모형실험장치에 적용하고, 실험을 실시하여 그 유효성을 검증한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.101-106
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• 2020

유도전동기의 속도 제어를 원활하게 수행하기 위해서는 필요한 회전자 속도 정보를 얻어야 한다. 속도 정보를 얻으려면 센서를 사용하여 얻어야 하지만, 센서를 사용하지 않고 적절한 알고리즘을 이용하여 얻을 수도 있다. 속도 정보를 얻기 위해서 모델 기준 적응 시스템(MARS; model reference adaptive system)을 사용하여 시스템을 설계 하였고, 유도전동기의 속도 제어 방식 중에 하나인 간접 벡터 제어 방식으로 전동기의 전류와 회전자 파라미터 값으로부터 연산된 슬립 주파수를 회전자 속도와 합하여 자속의 위치 정보를 얻어내는 방식을 사용하였다. 실제 자속 정보 없이도 넓은 속도 영역에서 간단하게 순시 전류 제어를 행할 수 있으며 제어기의 구조가 간단하다는 장점을 가질 수 있다. 따라서 본 논문에서는 간접 벡터 제어 방식을 기반으로 제어 시스템을 구성하였고, 이를 실현하기 위해 필요한 회전자 속도 정보를 센서로 사용하지 않고 개발한 지능형 알고리즘으로 추정하여 유도전동기의 속도 제어 시스템을 개발하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.89-100
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• 2006

OBS 망을 위한 GSMP 개방형 인터페이스 도입은 OBS 망의 전달평면과 제어평면의 분리를 실현하여 OBS 스위치의 구현을 단순화시키고, 망의 다양한 융통성을 제공한다. 그러나 GSMP 프로토콜의 실행 오버헤드로 인하여 연결설정이 증가하는 단점이 있다. 또한 GSMP 개방형 인터페이스에서 망 관리의 위치가 제어기인지, 스위치인지 명확하게 규정되어 있지 않으며, OBS에 대한 망 관리의 연구결과는 전무한 상태이다. 본 논문에서는 GSMP 개방형 인터페이스 기반의 OBS 망에서 연결설정 지연을 최소화하기 위하여 중앙집중형 연결제어 서버를 이용한 병렬형 연결설정 메커니즘을 제안한다. 또한 GSMP 개방형 인터페이스가 적용된 OBS 망의 연결, 구성, 성능 및 장애관리를 위한 관리객체를 정의하고, 이들 관리 정보가 관리 기능별로 OBS 스위치와 제어기에 분산되어 탑재되는 분산 망 관리 모델을 제안한다. 제안한 병렬형 연결설정 메커니즘 및 분산 망 관리 모델을 이용한 망 관리 기능의 구현을 통하여 OBS 제어 및 망 관리의 실현성을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제20권6호
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• pp.40-45
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• 2001

본 논문에서는 음성과 영상정보를 결합한 멀티모달시스템을 구현하고 그 성능을 평가하였다. 음성정보를 이용해서 음성인식기를, 영상정보를 이용해서 입술인식기를 설계하였으며, 두 인식기는 HMM (Hidden Markov Model) 기반의 인식엔진을 사용하였다. 음성과 영상인식의 결과는 각각 8:2의 가중치를 부여하여 통합하였다. 한편, 구축된 멀티모달 인식시스템은 DARC (data radio channel)시스템과 통합되어 응용프로그램인 Comdio(computer radio)를 제어하도록 구현하였다. 멀티모달과 DARC시스템, 멀티모달시스템 내에서 두 인식기간의 정보교환은TCP/IP소켓 방식을 사용하였다. 통합시스템의 Comdio 제어실험의 결과는 입술인식이 음성인식기의 보조수단으로 사용될 수 있음을 보였으며, 향후교통정보 및 자동차항법장치에 적용되어짐으로써 그 적용분야를 넓힐 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권6호
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• pp.716-722
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• 2014

DC 모터 시스템의 속도 제어기를 설계하기 위해서는 먼저 시스템의 파라미터 추정이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 유전알고리즘을 이용하여 DC 모터 시스템의 파라미터를 추정하는 기법에 대해 다룬다. 이때 사용되는 추정 모델은 1차 및 2차 모델을 고려하며, 유전알고리즘의 3가지 평가함수를 고려하여 최적화한다. 또한, 유전알고리즘이 해공간에서 최적해를 탐색하는 능력의 우수함을 보여주기 위해 수치적 해석 방법을 통한 추정 결과도 함께 비교한다. 이때 파라미터 추정에 사용되는 데이터는 실제 실험장치의 입출력데이터를 이용하며, 신호의 잡음 제거를 위해 Butterworth 필터도 함께 설계한다. 마지막으로 제안한 기법을 통해 얻어진 모델과 실제 실험장치의 데이터와 비교하여 그 유효성과 정확성을 확인한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.420-429
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• 2008

본 논문에서는 하이브리드 자동차용 전력변환 장치인 HDC(High side DC/DC Converter)와 MCU(Motor Control Unit)의 제어 전략과 설계 결과를 설명한다. MCU와 HDC가 차량용 부품임을 감안하여 그 설계의 관점을 출력밀도 향상과 신뢰성 확보에 두고 있다. 이를 위해 제어기로는 고성능의 MPC5554 CPU를 기반으로 설계하였고, 수동 소자인 인덕터와 커패시터도 효율 최적화의 관점에서 제작하였으며, 전력용 반도체로는 세미크론사의 자동차용 모듈인 Skim63을 사용하였다. 방열기관의 전산해석을 통해 최적의 방열모델을 선정하였고 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증하였다. 본 연구의 제어 전략과 각 부품의 성능은 실험벤치 및 실차 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였고 보완설계 과정을 통하여 신뢰성을 확보하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제6권1호
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• pp.38-44
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• 2006

In this paper, a speed sensorless control for an ultrasonic motor (USM) using a neural network (NN) is presented. In the proposed method, rotor speed is estimated by a three-layer NN which adapts nonlinearities associated with load torque and motor temperature into control. The intrinsic properties of a USM, such as high torque for low speeds, high static torque, compact size, etc., offer great advantages for industrial applications. However, the speed property of a USM has strong nonlinear properties associated with motor temperature and load torque, which make accurate speed control difficult. These properties are considered in designing a control method through the application of mathematical models. In these strategies, a detailed speed model of the USM is required which makes actual applications impractical. In the proposed method, a three-layer NN estimates the speed of the USM from the drive frequency, the root mean square value of input voltage and the surface temperature of the USM, where no mechanical speed sensor is needed. The NN speed based estimator enables inclusion of variations in driving conditions due to input signals of the NN involved during the driving state of the USM. The disuse of sensors offers many advantages on both the cost and maintenance front. Moreover, the model free sensorless control method offers practical controller construction within a small number of parameters. To validate the proposed speed sensorless control method for a USM, experiments have been executed under several conditions.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.135-145
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• 2000

MMS(Manufacturing Message Specification)는 PLC, NC, 로봇 등과 같이 서로 다른 제조회사의 서로 다른 단위제어기기 제품들간에 통신할 수 있는 ISO/IEC 9506으로 표준화된 공장자동호용 프로토콜이며 OSI 참조 모델의 최상위 층인 응용계층 프로토콜에 해당된다. 본 논문은 MMS를 TCP/IP상에서 동작할 수 있도록 유닉스 환경에서 ASNSI-C 언어로 구현하고, 이 구현된 프로토콜을 JNI(Java Native Interface)를 이용해 JAVA 클래스화한다. JAVA 클래스화함으로써 기존에 제공되는 MMS 라이브러리를 이용하는데 있어 표준화되지 않은 서로 다른 API를 이용하는데 어려움과 GUI를 구현하는데 어려움을 극복하는 기본을 제공한다. 그리고 구현된 JAVA 클래스화된 MMS 라이브러리를 인터넷의 WWW상에서 동작시킬 수 있도록 자동화된 PCB(Printed Circuit Board) 조립라인을 대상 모델로 선정하여 응용 프로그램을 작성하여 구현된 JNI를 이용한 MMS가 인터넷상에서 동작하여 사용자에게 일괄성있는 인터페이스를 제공하는 웹 브라우저를 통해 RMD(Real Manufacturing Device)를 동작${\cdot}$제어${\cdot}$감시할 수 있음을 보여준다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제39권1호
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• pp.48-59
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• 2002

본 논문에서는 어느 한 TSK(Takagi-Sugeno-Kang) 퍼지시스템이 주어 졌을 때 그 퍼지시스템과 동일한 입출력 관계를 갖는 singleton 퍼지시스템을 구하는 방법을 제안하고 응용 예를 보인다. 퍼지규칙의 결론부가 선형식인 퍼지시스템(TSK퍼지시스템)은 입출력 데이터로 모델 인식이 체계적으로 쉽게 이루어 질 수 있으며, 안정성을 보장하는 퍼지제어기 설계도 관한 연구도 많이 되어 있다. 한편 퍼지규칙 결론부가 실수인 퍼지시스템(singleton 퍼지시스템)은 규칙이 언어적 형태이므로 이해하기가 쉽고, 규칙의 조정이 용이한 장점이 있다. 이러한 두 퍼지 시스템의 장점을 살릴 수 있는 방안으로, TSK 퍼지시스템을 singleton 퍼지시스템으로 변환시키는 방법을 제안하며, 제안한 방법을 퍼지모델링과 퍼지제어기 설계에 응용하여 그 실용성을 보인다.