• 한국산업정보학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.66-73
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• 2002

일반적으로 가변구조제어는 외란과 변수 변화에 대해 강인한 특성을 가지지만 제어기 설계자는 이러한 값들에 대한 상한 값과 하한 값을 알아야한다. 그러나 때로는 이러한 상한 값과 하한 값을 얻는다는 것은 쉽지가 않다. 이에 반해 퍼지제어기는 외란과 변수 변화에 대한 제어기 설계에 있어서 효과적인 방법을 제공한다. 따라서 퍼지제어기와 가변구조제어기가 가지는 장점들을 결합하는 연구가 진행되어져 왔다. 본 논문에서는 리칭페이저가 존재하는 기존의 슬라이딩모드제어기를 이용하는 방법 대신 리칭페이저를 제거하여 전 구간 강인한 적응 퍼지가변구조제어기를 설계하였다. 제안된 제어 알고리듬은 BLDC 전동기의 위치제어기로 사용하였으며, 그 타당성을 입증하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.137-143
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• 2021

We propose an adaptive non-singular terminal sliding-mode control for the fast finite-time convergence (FANTSMC) in robot manipulator. The proposed FANTSMC approach is developed to be applied without singularity in robot manipulator, which has a new pole-placement control with the non-singular terminal sliding variable while generating the desirable control torque. Moreover, the switching gain is designed to suppress the time-delayed estimation error appropriately, which aims at providing the high robust tracking performance. Also, the proposed one employs one-sample delayed information to cancel out the system uncertainties and disturbances. For these reasons, it offers strong attraction within the finite time. It is shown that the tracking performance of the proposed FANTSMC approach is guaranteed to be uniformly ultimately bounded through the Lyapunov stability. The effectiveness of the proposed FANTSMC approach is illustrated in simulations, which is compared with that of the up-to-date control approach.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.842-846
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• 1997

Micro-hole drilling (holes less than 0.5 mm in diameter with aspect ratios larger than 10) is gaining increased attention in a wide spectrum of precision production industries. Alternative methods such as EDM, laser drilling, etc. can sometimes replace mechanical micro-hole drilling but are not acceptable in PCB manufacture because they yield inferior hole quality and accuracy. The major difficulties in micro-hold drilling are related to wandering motions during the inlet stage, high aspect ratios, high temperature,etc. However, of all the difficulties, the most undesirable one is the increase of drilling force as the drill penetrates deeper into hold. This is caused mainly by chip related effects. Peck-drilling is thus widely used for deep hole drilling despite the fact that it leads to low productivity. Therefore, in this paper, a method of cutting force regulation is proposed to achieve continuous drilling. A proportional plus derivative (PD) and a sliding modecontrol algorithm will be implemented for controlling the spinle rotational frequeency. Experimental results will show that sliding mode control reduces the nominal cutting force and its variation better than the PD control, resulting in a number of advantages such as an increase in drill life, fast stabilization of the wandering motion, and precise positioning of the hole.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권7호
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• pp.1094-1106
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• 2004

In this paper, a nonlinear controller based on sliding mode control is applied to a two-wheeled Welding Mobile Robot (WMR) to track a smooth curved welding path at a constant velocity of the welding point. The mobile robot is considered in terms of dynamics model in Cartesian coordinates under the presence of external disturbance, and its parameters are exactly known. It is assumed that the disturbance satisfies the matching condition with a known boundary. To obtain the controller, the tracking errors are defined, and the two sliding surfaces are chosen to guarantee that the errors converge to zero asymptotically. Two cases are to be considered: fixed torch and controllable torch. In addition, a simple way of measuring the errors is introduced using two potentiometers. The simulation and experiment on a two-wheeled welding mobile robot are provided to show the effectiveness of the proposed controller.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권12호
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• pp.973-979
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• 2001

Sliding mode control guarantees robustness in the presence of modeling uncertainties and external disturbances. However, this can be obtained at the cost of high control activity that may lead to chattering As one way to alleviate this problem a boundary layer around sliding surface is typically used. In this case the selection of controller gain, control ban width and boundary layer thickness is a crucial problem for the trade-off between tracking error and chattering. The parameter tuning is usually done by trail-and-error in practice causing significant effort and time. An auto tuning method based on fuzzy rules is proposed in the paper in this method tracking error and chattering are monitored by performance indices and the controller tunes the design parameters intelligently in order to compromise both indices. To demonstrate the efficiency of the propose method a mass-spring translation system and a roboic control system are simulated and tested It is shown that the proposed algorithm is effective to facilitae the parameter tuning for sliding mode controllers.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.527-532
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• 2005

본 논문에서 불확실한 근사화 오차 유계 추정을 이용한 불확실한 비선형 계통에 대한 적응 퍼지 슬라이딩 모드 제어기를 제안하였다. 계통 출력이 기준 출력을 추종하기 위해 시스템의 불확실성은 결론부 파라미터의 적응 알고리즘에 의해 온라인으로 조정되는 IF-THEN 규칙을 가지는 퍼지 시스템에 의해 근사화하였다. 또한 근사화 오차가 미지의 상수에 의해 유계된다는 가정 하에 리아프노프 합성법으로 근사화 오차 유계 추정 알고리즘을 제안하였다. 전체 제어 시스템은 제어기내의 모든 신호가 균등 유계이고 추종오차가 점근 안정함을 보장한다. 제안한 적응 퍼지 슬라이딩 모드 제어기의 성능을 도립진자 계통에 대한 컴퓨터 모의실험을 통해 입증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.122-127
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• 1998

산업 자동화의 고정밀도에 따라 직류 전통기는 강인제어가 요구되고 었다. 하지만 전동기 제어 시스템이 부하 외란의 영향을 받게되면 강인제어는 어렵게 된다. 슬라이딩 모드 제어는 강인성올 갖지만, 강인성을 갖는 슬라이딩 모드 제어에서의 불연속 제어법칙은 원하지 않는 떨림 현상이 발생한다. 이를 해결하기 위한 한 방법으 로 본 논문에서는 전동기 제어 시스템을 위한 신경망 슬라이딩 모드 제어기법올 제시하였다. 제의된 제어기는 떨립 현상 없이 부하 외란을 효과적으로 제거할 수 있었다. 제어기법의 효과는 시뮬레이션에 의해 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1769-1775
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• 2004

In presence of collision between two rigid bodies, they exhibit impulsive behavior to generate physically feasible state. When the frictional impulse is involved, collision resolution can not be easily made based on a simple Newton's law or Poisson's law, mainly due to possible change of collision mode during collision, For example, sliding may change to sticking, and then sliding resumes. We first examine two conventional methods: the method of mode evolution by differential equation, and the other by linear complementarity programming. Then, we propose a new method for mode evolution by solving only algebraic equations defining mode changes. Further, our method attains the original nonlinear impulse cone constraint. The numerical simulation will elucidate the advantage of the proposed method as an alternative to conventional ones.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2003년도 추계 학술발표회논문집
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• pp.419-426
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• 2003

An efficient procedure using LQR method for determining optimal sliding surfaces appropriate for different controller types is provided. The parametric evaluation of the dynamic characteristics of sliding surfaces is peformed in terms of SMC controller performance of single-degree-of-freedom(SDOF) systems. The control force limit is considered in this procedure. Numerical simulations for multi-degree-of-freedom(MDOF) systems verify the effectiveness of proposed method.

• 전기전자학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.87-100
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• 2005

본 연구는 불확실성이 존재하는 다이나믹 시스템을 고 강인성 및 성능 사전 결정 제어를 하기 위하여 적분 최적 가변구조 시스템을 설계한다. 제안된 제어기에서는 적분 슬라이딩 면을 이용 리칭 문제를 완전히 제거하여 시스템이 초기 값에서부터 바로 슬라이딩하여 외란과 불확실성에 무관하게 사전에 결정된 슬라이딩 면을 슬라이딩 모드 상태로 추종하므로 고 강인성 제어가 이루어진다. 적분 슬라이딩 면이 정의하는 이상 슬라이딩 동특성을 상태방정식 형으로 얻고, 고급 최적 제어 이론을 통하여 최적 의미로 설계한다. 이는 바로 슬라이딩 면과 등가 제어입력의 설계가 된다. 사전에 선정된 슬라이딩 면 위에 슬라이딩 모드를 발생할 제어입력을 설계하였다. 그 결과 외란과 불확정성에도 불구하고 주어진 초기 값에서부터 원점까지 전체 슬라이딩 출력이 완전하게 보장받는다. 더구나 기존의 최적 VSS에서는 설계 성능의 강인성을 보장받기 어려운데 반하여, 제안된 IOVSS에서는 실제 출력의 예측과 사전 결정이 가능하다. 예제를 들어 제안된 알고리듬의 성능을 검진한다.