• 전자공학회논문지B
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• 제31B권11호
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• pp.63-77
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• 1994

본 논문에서는 연속적으로 입력되는 영상에서 이동물체에 대한 정보를 추출하고 카메라의 시계(field of view)를 변경시키는 서보기기를 제어하여, 이동물체가 항상 영상의 중심에 위치하도록 하는 작업을 실시간에 수행하는 시스템에 대하여 기술한다. 영상은 방대한 양의 2차원적인 신로이므로 주어진 영상 잔체에 필요한 연산(operation)을 수행하는 것은 방대한 계산시간을 필요로 한다. 특히, 메모리에서 화소들의 값을 처리기로 로딩(loading)하는데 소요되는 시간은 영상의 크기에 비례하여 기하급수적으로 증가한다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 문제를 해소하고 이동물체에 대한 추적을 실시간에 수행하기 위하여 영상공간 및 시간공간을 선별적으로 탐색하는 방안에 초점을 맞춘다. 영상공간 및 시간공간을 선별적으로 탐색하면서 이동물체를 추적하기 위하여 본 논문에서는 물체가 카메라의 시계에 진입하는 것과 진입방향을 감지하는 방법, 진입방향에 따라 이동물체를 효과적으로 탐색하는 방법, 물체의 이동속도와 중심을 산출하는 방법, 서보기기의 성능과 물체의 속도 및 처리시간을 고려하여 소보기기를 제어하는 방법, 그리고 변화하는 속도의 물체를 추적하기 위하여 영상간의 시간간격(${\Delta}$t)을 적당히 조절하는 방법에 대해서 기술한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권4호
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• pp.35-44
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• 2006

LonWorks/IP 가상 디바이스 네트워크(VDN) 상의 전달지연은 실시간 분산제어 시스템의 성능과 안정성을 악화시킨다. LonWorks/IP VDN은 LonWorks 디바이스 네트워크와 IP( 데이터) 네트워크와의 통합네트워크이다. LonWorks/IP VDN 상에서의 서보제어를 수행할 경우 시간지연은 확률적인 특성을 강하게 나타낸다. 산업현장에 대한 예지보전을 위한 실시간 분산제어 환경에서 즉각적인 응답은 필수불가결한 요소이다. 그러므로 네트워킹 된 분산제어시스템의 안정성을 보장하고 성능을 개선하기 위해서는 시간에 따라 가변적인 불확실한 시간지연을 보상할 필요가 있다. 본 논문에서는 출력 되먹임 루프에 적절한 필터와 외란관측기를 이용한 제어기를 제안한다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안된 제어기의 성능과 안정성이 Smith 예측기 기반의 내부모델제어기 (IMC)의 제어결과와 비교 제시된다. 제안된 제어기는 IMC 보다 안정성과 추종성능을 상당히 개선시킬 수 있으며 외란과 잡음에 강인한 특성을 갖는 것을 보인다. 그러므로 제안된 제어기는 가변적인 시간지연을 갖는 LonWorks/IP VDN 상에서 예지보전을 위한 실시간 분산제어에 매우 적합하다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1218-1220
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• 1992

This paper presents the three section sliding mode control algorithm based on variable structure current controller design in a synchronous frame and indirect field oriented control method, and applies it to the position control of induction motor. This control scheme solves the problem of robustness loss during the reaching phase that occurs in a conventional VSC strategy, and ensures the stable sliding mode and robustness enhancement throughout an entire response. As the performance of a VSI fed induction motor drives depends on the characteristics of inner loop current controller, it is desired that the current controller have the fast tracking and robust nature. Therefore, we introduced the voltage mapping table based on the concept of voltage space vector for variable structure current control, and implemented fully digital control system using 16-bit microcontroller with on-chip peripherals without additional processing circuits. Simulation and experimental results confirm the validity of this control scheme for robust AC servo drive system of VSI fed induction motor.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.10-17
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• 2016

In general, articulated robot control technology is limited to the design of robot arm control systems considering each joint of the robot joint as a simple servomechanism. This method describes the varying dynamics of a manipulator inadequately because it neglects the motion and configuration of the whole arm mechanism. The changes of the parameters in the controlled system are significant enough to render conventional feedback control strategies ineffective. This basic control system enables a manipulator to perform simple positioning tasks such as in the pock and place operation. However, joint controllers are severely limited in precise tracking of fast trajectories and sustaining desirable dynamic performance for variations of payload and parameter uncertainties. In many servo control applications the linear control scheme proposes unsatisfactory, therefore, a need for nonlinear techniques that increasing. for Forging process automation.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권7호
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• pp.154-162
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• 2002

The effect of nonlinear friction in the low velocity is dominant in precise controlled mechanisms and it is difficult to model. This paper is concerned with the compensation for friction using the variable structure system approach as nonmodel based method. The problem of chattering in the sliding mode controller is suppressed by the implementation of the boundary layer concept. And the estimation for friction using sliding mode observer makes the upper bound of matched uncertainty reduced. Accordingly, the effect of chattering can be more suppressed. And the sliding surface is constructed by adding an integral component to the switching function that is made by using error dynamics. This sliding surface guarantees the good tracking performance. Experimental results for a XY table system show that the proposed method has a good performance especially in the low velocity.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.437-442
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• 2014

최근에는 크기 및 비용의 관점에서 많은 장점을 갖는 초소형 해양로봇(Micro Marine Robot : MMR)의 개발 및 적용에 대한 요구가 증가하고 있다. 하지만 국내에서는 그 기반이 매우 부족한 상황이다. 다행히도 초소형 수상로봇(Micro Surface Robot : MSR)의 장애물회피와 관련해서는 크기와 성능의 관점에서 최적화되어 4방향 탐지가 가능한 장애물회피소나(Obstacle Avoidance Sonar : OAS)가 개발되었으나, 제한된 빔폭(beam width) 및 탐지거리를 갖는 고정 소나빔의 사용으로 인하여 장애물의 형상에 따라 탐지성능이 저하되는 문제점이 존재했다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 논문에서는 평기어(spur gear) 및 서보모터를 활용하여 회전 소나빔을 구현한 MSR의 메커니즘을 제안하였다. 제안된 메커니즘의 검증을 위해 다각 평면 장애물에 대한 MSR의 벽면 추적(wall-tracking) 문제를 고려하였고, 탐지성능 및 구동명령 측면에서 기존의 고정 소나빔 적용 시와 비교 및 분석을 수행하였다. 실험결과는 제안된 메커니즘의 타당성을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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• pp.378-385
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• 2000

산업 현장에서 제어 시스템은 l-PD와 PID 제어시스템을 널리 이용된다. 고정밀, 고정도의 위치 제어 시스템에서는 부하변동이나 외란에 의한 제어대상의 파라메타 변동에 따라 제어하기가 어렵다. 목표치 주종에 대해서 PID제어기의 파라메타 값을 설정하면 외란에 대해여 파라메타 설정에 난조가 발생하므로 목표치 추종성능과 외란제거에 강인하게 제어하기가 어렵다. 본 논문에서는 목표치 추종에 대해서 PID 제이기의 파라메타 간을 설정하면 외란에 대해여 파라메타 설정에 날조가 발생하므로 목표치 추종성능과 외란제거에 모두 만족하는 강인성제어에 용이한 2자유도 PID 제어기를 제안하고 그 제어기의 파라메타($\alpha$,$\beta$,${\gamma}$,η)을 신경망 역전파 알고리즘을 이용하여 투닝하므로서 신경망에 의한 2자유도 PID의 각 파라메타를 조정하여 직류 서보 전동기의 위치제어계에서 강인한 제어성능을 고찰하도록 하였다. 신경망 2자유도 PID제어기를 제안하여 제어성능을 컴퓨터 시뮬레이션으로 그 성능을 검토하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.241-247
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• 2000

The reference model of an MRC (model reference control) provides the desired trajectory a plant should follow and thus the design of a reference model has a significant effect on control performance. In most control systems control input to a plant has some bounds and it is preferable to make use of as large control inputs as possible within the range of no saturation. In this paper a new approach of selecting the reference model is proposed for bounded control inputs. Design variables of the reference model are determined in such a way that maximizes the performance index within the range of no saturation. Moreover this variable reference model is regularly updated during control. This scheme is verified by application to the servo motor position control system in various simulations. The responses of the MRC with a variable reference model show better tracking performance than that with a fixed reference mode. Moreover by adjusting the update interval of the reference model the control performance can be further improved.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권3호
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• pp.41-49
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• 2010

Two promising control candidates have been selected to test the sinusoidal reference tracking performance for a brush-type polishing machine having strong nonlinearities and disturbances. The controlled target system is an oscillating mechanism consisting of a common positioning stage of one degree-of-freedom with a screw and a ball nut driven by a servo motor those can be obtained commercially. Beside the strong nonlinearity such as stick-slip friction, the periodic contact of the polishing brush and the work piece adds an external disturbance. Selected control candidates are a Sliding Mode Control (SMC) and a variant of a feedback linearization control called Smooth Robust Nonlinear Control (SRNC). A SMC and SRNC are selected since they have good theoretical backgrounds, are suitable to be implemented in a digital environment and show good disturbance and modeling uncertainty rejection performance. It should be also noted that SRNC has a nobel approach in that it uses the position information to compensate the stickslip friction. For both controllers analytical and experimental studies have been conducted to show control design approaches and to compare the performance against the strong nonlinearity and the disturbances.

• Tribology and Lubricants
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• 제27권1호
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• pp.13-18
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• 2011

The ultra-precision products which recently experienced high in demands had included the large areas of most updated technologies, for example, the semiconductor, the computer, the aerospace, the media information, the precision machining. For early 21st century, it was expected that the ultra-precision technologies would be distributed more throughout the market and required securing more nation-wise advancements. Furthermore, there seemed to be increasing in demand of the single crystal diamond tool which was capable of the ultra-precision machining for parts requiring a high degree of complicated details which were more than just simple wrapping and policing. Moreover, the highest degree of precision is currently at 50 nm for some precision parts but not in all. The machining system and technology should be at very high performed level in order to accomplish this degree of the ultra-precision.