• 제목/요약/키워드: practical observer design

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Friction Coefficient, Torque Estimation, Smooth Shift Control Law for an Automatic Power Transmission

  • Jeong, Heon-Sul;Lee, Kyo-Ill
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제14권5호
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    • pp.508-517
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    • 2000
  • For shift quality improvement, torque sensors are currently too expensive to be used on production vehicles. To achieve smooth acceleration shift, the reference trajectory of the clutch slip speed for accomplishing the shift process within a designated shift completion time and its relationship with the clutch actuating torque were suggested by Jeong and Lee (1999). In order to facilitate the proposed algorithm, nonlinear estimators for necessary information such as the axle shaft torque, clutch friction and turbine torque were designed using only speed sensors. Accounting for the modeling error, a control law for this indirect smooth shift was proposed based on the above mentioned suggestions. Simulation results of the proposed estimators and shift controller were presented and further considerations for practical applications are discussed.

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Design of a Low-Order Sensorless Controller by Robust H∞ Control for Boost Converters

  • Li, Xutao;Chen, Minjie;Shinohara, Hirofumi;Yoshihara, Tsutomu
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권3호
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    • pp.1025-1035
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    • 2016
  • Luenberger observer (LO)-based sensorless multi-loop control of a converter requires an iterative trial-and-error design process, considering that many parameters should be determined, and loop gains are indirectly related to the closed-loop characteristics. Robust H∞ control adopts a compact sensorless controller. The algebraic Riccati equation (ARE)-based and linear matrix inequality (LMI)-based H∞ approaches need an exhaustive procedure, particularly for a low-order controller. Therefore, in this study, a novel robust H∞ synthesis approach is proposed to design a low-order sensorless controller for boost converters, which need not solve any ARE or LMI, and to parameterize the controller by an adjustable parameter behaving like a "knob" on the closed-loop characteristics. Simulation results show the straightforward closed-loop characteristics evaluation and better dynamic performance by the proposed H∞ approach, compared with the LO-based sensorless multi-loop control. Practical experiments on a digital processor confirmed the simulation results.

압전 세라믹 작동기로 구성된 스마트 유연 그리퍼의 힘 추적 제어 (Force Tracking Control of a Smart Flexible Gripper Featuring Piezoceramic Actuators)

  • 최승복;정재천;이철희
    • 한국정밀공학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.174-184
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    • 1997
  • This paper presents a robust force tracking control of a smart flexible gripper featured by a piezoceramic actuator characterizing its durability and quick response time. A mathematical governing equation for the proposed gripper structure is derived by employing Hamilton's principle and a state space control model is subsequently obtained through model analysis. Uncertain system parameters such as frequency variation are included in the control model. A sliding mode control theory which has inherent robustness to the sys- tem uncertainties is adopted to design a force tracking controller for the piezoceramic actuator. Using out- put information from the tip force sensor, a full-order observer is constructed to estimate state variables of the system. Force tracking performances for desired trajectories represented by sinusoidal and step func- tions are evaluated by undertaking both simulation and experimental works. In addition, in order to illustrate practical feasibility of the proposed method, a two-fingered gripper is constructed and its performance is demonstrated by showing a capability of holding an object.

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자연적 모티프가 반영된 헤드 드레스의 표현 기법과 미적 가치 (Expression Techniques and Aesthetic Values of Head Dress Reflected on Natural Motif)

  • 김영삼;김영민;김장현
    • 한국의류학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.746-762
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    • 2016
  • This study considers expression techniques and aesthetic values in the images of head dress reflected in a natural motif. The conclusions of the study are as follows. The first type is the realistic expression (52.4%) such as the reproduction of a natural object's essential form (27.0%), the partial derivation of the natural object (19.3%), and the planarization for the actual image of the natural object (6.1%). The second type is a metaphorical expression (39.0%) which emphasizes the morphological characteristics of nature (18.2%), the structuration of the natural object's silhouette into a three-dimensional or two-dimensional form (11.5%), and the abstract expression of the form in the natural object (9.3%). The third type is a hybrid expression (8.6%) that is a compromise between practical (or metaphorical expressions) so that expression techniques represent a compromise between the natural object's essential form and abstract expression (4.6%) or the combination of the natural object's silhouette into a three-dimensional or a two-dimensional visualization (4.0%). Aesthetic head dress values reflected in the natural motif first indicate a primitive value. This state of natural instinct recreates the natural object or combines part of the biological elements of the natural object to create an inducement to escape from the practical world. The second is amusement in the expression of animals in dynamic and humorous forms creates an illusion of animals being alive with a representative playful enjoyment. The third is abstraction that grant freedom in the observer's aesthetic rational through a reinterpretation of the fashion designer. The fourth is eclecticism where a compromise represents an act of mixing a variety of independent factors to create harmony with the imagery of nature created through the grafting of diverse expression techniques that break away from stereotypes of existing natural objects to create a type of nature that cultivates new values.

실용 테이블 데커레이션에 대한 선호 분석에 관한 연구 - 색채 조화의 이미지 및 심미성의 영향요소를 중심으로 - (A Study on Preference Analysis on Eating/Drinking Table Decoration - Centering on Color Image and Aesthetic Value)

  • 장영순;홍정표;김태호
    • 감성과학
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    • 제9권spc3호
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    • pp.187-196
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    • 2006
  • 본 연구는 실용테이블 데커레이션의 수준별 요소에 일정한 규칙의 색채변환을 주어 관찰자(응답자) 선호의 색채 테이블과 이미지 형용사, 심미성의 각 영향 요소간의 관계성 고찰로 이는 선행 연구인 '식음 테이블 데커레이션의 관찰자 선호도에 대한 조사 분석'의 검증연구이다. 연구결과로 색채 이미지와 선호도는 '고급스러운, 먹고싶은'의 이미지로, 중 저의 어두운 톤인 브라운 색채와 '따뜻한, 화사한' 이미지의 주황색 톤이 선호되었다. 선호도와 심미성 영향 요소와의 관계 평가에서는 일반인들은 '통일성, 게슈탈트'의 영향요소를 중요하게 인식하였고, 비전문가들은 '독특성'이 부각되었다. 본 연구는 자극물 선정에서 색채 변환에 의존함에 따라 T P O에 적합한 분위기 연출의 미흡 부적합 등 현실성의 문제점과 설문 응답이 이루어진 시기, 즉 계절, 세대 간 변수, 자극물 선정 등의 문제점이 제기되나, 실용 테이블 데커레이션에의 선호 디자인에 대한 프로세스를 제안함으로써 정성적 연출뿐만 아니라 정량적인 데이터를 이용한 새로운 디자인 방향을 제시하였다는데 의의가 있다.

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2자유도 PID 제어기의 파라미터 $\alpha$ 추종을 이용한 2관성 시스템의 진동억제 (A Study on vibration suppression of dual inertia system using controlling Parameter $\alpha$ of PID controller with 2-degree of freedom)

  • 박재현;추연규;김현덕;박연식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.506-510
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    • 2004
  • 토크 전달시스템은 다수의 기어와 커플링이 유연하게 구성되어 있으므로 모터의 속도가 갑자기 변할 때 비틀림 진동이 발생한다. 모터의 정확한 응답 특성을 얻기 위해서는 반드시 이 진동은 억제되어야 한다. 따라서 진동억제는 모터제어에 있어서 매우 중요하다. 특히 2관성 시스템의 진동억제를 위해 다양한 제어방법들이 소개되었다. 토크의 비틀림 현상으로 인해 발생하는 진동을 억제하기 위해 토크의 비틀림 성분을 궤환시키고 일반적인 필터로 구성된 외란 관측기 필터를 사용하는 방법이 소개되었다. 또한 이를 계수도법(CDM)을 이용 적절한 P 제어기와 필터의 계수값을 설계하여 진동을 억제하는 방법이다. 그러나 계수도법을 이용하여 설계된 제어기 파라미터는 외란 인가시 적응성이 떨어짐을 알 수 있다. 반면 PID 제어기는 설계가 간단하나 초기에 과도한 오버슈트를 및 진동 문제를 유발한다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 최근에는 2자유도 파라미터 a로 비례이득을 가변함으로써 외란에는 영향을 받지 않고 목표치 추종 성능을 개선할 수 있는 단순하고 실용적인 2자유도 PID 제어기가 소개되었다. 그러나 이 방법 역시 원하는 P값을 얻기 위해 u를 가변 하여야 하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 단점들을 극복하기 위해 퍼지 알고리즘을 사용 파라미터 $\alpha$를 자동 조정하는 제어기를 설계하였다. 사용된 제어기의 성능을 입증하기 위하여 기존의 제어방법과 시뮬레이션을 통해 비교, 평가한다.

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광학 모듈 어레이를 이용한 넓은 시야 부피의 다시점 볼 렌즈 디스플레이 (Large-view-volume Multi-view Ball-lens Display using Optical Module Array)

  • 이건희;허대락;박정혁;정민우;한준구
    • 방송공학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.79-89
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    • 2023
  • 다시점 디스플레이는 관찰자의 위치에 따라 적절한 시점의 영상을 제공할 수 있어 시청자에게 입체적인 효과를 줄 수 있는 가장 실용적인 기술로 여겨진다. 하지만 대부분의 다시점 디스플레이는 평면 형태로서 시청자가 전방의 제한된 시야각 내에서만 입체 영상을 볼 수 있는 단점이 있다. 본 논문에서는 시청 영역을 360도로 확장하여 완전 시차 시차를 제공하는 구 대칭성을 가지는 볼 렌즈를 적용한 광학계로 구성된 구형 디스플레이를 제안하였다. 제안한 시스템에서 각각의 프로젝션 렌즈는 소형 모듈화하여 어레이로 구성할 수 있으며 모듈 어레이를 볼 렌즈 주위에 구면으로 배치하여 수직, 수평 시차를 제공할 수 있다. 적용된 광학 모듈을 통해 볼 렌즈 내부 중앙에 이미지가 결상되고, 사용자는 디스플레이의 시야창을 통해 선명한 영상을 시청할 수 있다. 따라서 볼 렌즈의 구면 수차를 극복하여 넓은 시야 부피를 제공하는 360도 완전 시차 디스플레이의 실현 가능성을 실험적으로 확인하였다.