• 전자공학회논문지SC
• /
• 제44권4호통권316호
• /
• pp.67-73
• /
• 2007

광디스크 드라이브에서 일반적으로 광 픽업은 포커싱과 트래킹 서보 시스템의 결합된 동력한 시스템을 갖는다. 이 결합된 동력학 시스템은 서로의 구동간섭에 의하여 광디스크 드라이브의 성능을 저하시킨다. 특히 디스크의 표면에 결함이 존재할 경우에는 포커싱과 트래킹 서보 시스템의 구동간섭으로 인해 시스템이 안정화하는데 많은 시간이 소요되고 결함구간이 길어질 경우 광학 렌즈가 추종하던 트랙을 이탈할 수 있다. 본 논문에서는 이 문제점을 극복하기 위하여, 트래킹 에러와 포커싱 에러의 관측을 기반으로 광디스크 드라이브의 새로운 제어 방법을 제안한다. 결함이 존재할 경우 결합된 동력학 시스템에 대한 보상을 통하여 시스템의 안정화 시간을 감소시킨다. 동일한 표면 결함에 대하여 제안된 제어 방법의 개선된 성능은 실험을 통하여 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.675-677
• /
• 2004

This paper presents a nonlinear controller design for optical disk drive systems to improve anti-shock performance. The nonlinear anti-shock controller is added parallel to the original linear servo control loop. In the previous work, dead-zone nonlinear element is used for nonlinear controller and PID control method is used for linear controller. Although this strategy improves anti-shock performance, it has a narrow stability bound. In this paper, we propose dead-zone with saturation nonlinear element for the nonlinear controller. Since this nonlinear element improves stability margin, we can use higher gain of dead-zone than the controller with dead-zone only. In the linear controller design, we show that lead-lag control has improved stability margin over PID control. Numerical simulation results show that the proposed method can get better performance to the external shock than previously proposed method.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.598-603
• /
• 2004

광디스크에 저장된 데이터를 읽기 위한 광디스크 드라이브는 광학헤드 구동기의 포커싱 서보계와 트랙킹 서보계로 구성된다. 기존에 사용하는 지상-진상-진상 보상기는 시스템의 배속이 증가하면서 광학헤드의 구동기 제어가 점점 어려워지는 추세이다. 따라서 본 논문에서는 광학헤드 구동기 서보계 구현을 위하여 유전알고리즘 기반 퍼지 PID 제어 광학헤드 구동기 설계 기법을 제안한다. 제안된 광학헤드 구동기는 두개의 퍼지 PI, PD 제어 블록으로 구성되며 두 제어기의 퍼지 규칙은 유전알고리즘을 사용하여 최적화된다. 구동기의 포커싱, 트랙킹 서보계의 플랜트 모델은 유사하므로 트랙킹 서보계의 모의 실험만을 통하여 제안된 기법의 우수성을 보인다.

• 디지털산업정보학회논문지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.119-127
• /
• 2010

In this paper, we propose a new automatic surveillance tracking system that can extract the target from the complex background and foreground noises by using the image-based SAD algorithm and control the servo motor of cameras by using kanatani algorithm. From the experimental results the proposed stereo tracking system is found to track the target adaptively under the circumstance of complex and changing background noises and the possibility of real-time implementation of the proposed system by using the optical system is also suggested.

• 소음진동
• /
• 제6권4호
• /
• pp.521-528
• /
• 1996

Recently, higher speed optical disk drives including computer CD-ROM drives tend to be increasingly demanded to read or write the enormous volume of digital data. To this end, both structure and controller designs of the optical pick-ups should be improved concurrently. In this paper, the pick-up during auto-focusing motion is mathematically modelled retaining all its peculiar features. The model turns out a linear time invariant system suitable for a control design namedH${\infty}$ which ensures robust stability in the presence of system uncertainties. Numerical simulations are performed to demonstrate the robustness with appropriate performance specifications being satisfied. In addition, as the implementation issue of it, procedures of temporal discretization as well as model reduction of the controller are also addressed.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.484-491
• /
• 2005

Using a disturbance observer is effective in enhancing the performance of dynamic system in presence of disturbances. Although various types of disturbance observers have been proposed to improve sensitivity of systems, there exist poor transient responses due to cross-couplings among disturbance observer loops. In this paper, dual disturbance observer (DOB) is proposed to reduce the effects of the cross-couplings. A different type of loop transfer function is proposed for external disturbance observer. While improving the sensitivity function by adding external DOB, it also provides improved complementary sensitivity function. The proposed dual DOB is applied to a commercial optical disk drive tracking system. It is shown that the dual DOB is an effective method in rejecting the effect of disturbance as well as improving the tracking performance.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제15권7호
• /
• pp.683-687
• /
• 2009

Track jump control is a random access strategy for short distance movement. The most common track jump scheme is a bang-bang control of a kick and brake manner. In a conventional track jump scheme, a track-following compensator is turned off during kick and brake periods, and restarted at a target track for track pull-in. The inevitable controller switching with non-zero initial condition results in undesirable transient response, and excessive overshoot in the transient response causes track pull-in failure. In this paper, a new track jump scheme is proposed for enhancing track jump stability. Instead of control switching, internal states of a track-following controller are artificially manipulated for kick and brake actions in a digital control environment. Experimental results are provided in comparison with conventional track jumps.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제9권2호
• /
• pp.49-53
• /
• 2005

We report a new configuration of a reflection-type confocal scanning optical microscope system for measuring the refractive index profile of an optical waveguide. Several improvements on the earlier design are proposed; a light emitting diode (LED) at 650 nm wavelength instead of a laser diode (LD) or He-Ne laser is used as a light source for better index precision, and a simple longitudinal linear scanning and curve fitting techniques are adapted instead of a servo control for maintaining an optical confocal arrangement. We have obtained spatial resolution of 700 nm and an index precision of $2\times10^{-4}$. To verify the system's capability, the refractive index profiles of a conventional multimode fiber and a home-made four-mode fiber were examined with our proposed measurement method.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.609-612
• /
• 2008

The solid immersion lens (SIL) based near-field recording (NFR) system is considered as one of the high density optical data storage system. For the NFR servo system, tracking servo control is a difficult technology to maintain extremely small gap between SIL and media within one twentieth. This is because the track pitch is decreased for increasing the recording density. In this paper, we propose disturbance observer (DOB) and internal model principle (IMP) for disturbance rejection due to eccentricity of disk. The performance of tracking controller using DOB is increased by about 85%, 94%, 97% using Q filters that have bandwidths of 50Hz, 125Hz, 250Hz, respectively. Moreover, IMP based controller is effectively reduced the residual error.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.9-17
• /
• 2018

지구 관측용 소형 위성카메라의 경우, 중대형 위성에 비해 상대적으로 약한 구조 안정성으로 인해 열악한 발사환경 및 우주환경에서 광부품의 정렬오차가 발생하기 쉽다. 발생한 정렬오차는 위성카메라의 광학 성능 저하를 유발시킨다. 본 연구에서는 소형 위성 카메라의 정렬오차를 보상하기 위하여 3축 포커스 메커니즘을 제안하였다. 이 메커니즘은 3개의 압전 작동기로 구성되어 x-축, y-축 틸트 및 디스페이스(De-space) 보정을 수행할 수 있다. 포커스 메커니즘의 설계 요구조건은 슈미트-카세그레인(Schmidt-Cassegrain) 타입의 목표 광학계 설계에서 도출되었다. 부경 정렬오차 보상을 위하여 부 반사경의 뒤에 포커스 메커니즘을 부착하여 부경의 3축 운동을 제어하였다. 이 때 파면오차로 인한 광학 성능 저하를 최소화하기 위한 플렉셔를 Box-Behnken 실험계획법을 통하여 설계하였으며, ANSYS를 이용하여 파면오차 해석을 수행하였다. 제작된 포커스 메커니즘은 작동기의 수학적 모델링, PID 제어기 설계, 서보 제어실험을 통해 서보성능을 검증하였다.