• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2756-2758
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• 2005

본 논문에서는 제어시스템의 신뢰성 향상을 위한 고장허용제어계를 실현하기 위하여, 함수관측자를 도입한 장치고장검출(IFD)기법 및 고장보상알고리즘을 제안하고, 이를 전형적인 불안정 비선형시스템인 역진자제어계에 적용하였다. 제안된 IFDS는 기존의 다중관측자기법과 동일한 구조를 가지지만 최저차 설계가 가능한 미지입력 함수관측자를 채택함으로서 알고리즘의 단순화를 가하였을 뿐 아니라 고장량의 추정 등 다양한 설계목적을 고려하여 설계될 수 있다는 특징을 가진다. 제안된 고장 검출식별 기법의 제안된 역진자제어계를 위한 제어기, 고장검출식별 및 보상알고리즘을 모두 포함한 상태에서 고장허용제어의 가능성을 검증하였다.

• 한국안전학회지
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• 제18권4호
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• pp.169-175
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• 2003

본 연구에서는 외부의 알 수 없는 외란을 포함한 수중이동시스템의 상태를 추정하는 추정방법을 제시하였다. 우선, 수중이동시스템의 동력학적 운동방정식을 수직평면과 수평평면에 대하여 확장 테일러 전개법에 의하여 각각 유도하였다. 수중이동시스템에서 바다표면의 파랑, 주류, 바람 등과 같이 측정하기 어려운 외력을 시스템의 외란으로 간주하였으며, 이러한 외란을 시스템에 대한 외부 입력으로 고려하였다. 본 연구에서는 위와 같은 외부에서 가해지는 잘 알려지지 않은 외란 등에 대해 전혀 영향을 받지 않는 미지외란 관측기를 제안하였으며, 제안된 관측기가 미지외란에 대해서 영향을 받지 않음을 증명하였다. 또한, 수중이동시스템의 강인한 제어를 위해 수치적인 시뮬레이션을 통하여 본 미지 외란 관측기의 유효성을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.665-667
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• 1999

An adaptive algorithm is presented for diagnosis of actuator faults. The concept of unknown input decoupling is combined with an adaptive observer, leading to an adaptive diagnostic observer, which has the robustness property in the presence of an unmeasurable term such as uncertainties. The observation error equation for the adaptive diagnostic observer does not depend on the effect of uncertainties and used to construct an adaptive diagnostic algorithm that provides the estimates of the gains of actuators, which can be obtained directly via the use of the augmented error technique. The simulation results indicate that the proposed algorithm is more realistic in the sense that better robustness properties can be assured without knowledge about uncertainties and is potentially useful in the development of a fault tolerant control system.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.892-895
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• 1996

An unknown input observer is proposed that can be used in wheelbase preview control of commercial vehicles. The preview and state information, required to calculate actuator force, are reconstructed from the measurement variables such as heave and pitch acceleration. Gain matrix of observer is optimally selected so that influence of system and measurement noises on the estimation error can be minimized. Estimated preview information requires low pass filtering to eliminate high frequency components resulting from differentiation of noisy output signals. Effectiveness of the proposed method is demonstrated by numerical simulation of half car model.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1138-1144
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• 2011

This article deals with the problem of fault detection of a spacecraft's actuators. The authors introduce an extended unknown input observer for nonlinear systems. This is an extended form of unknown input observers which are used for linear systems. Since faults are not available, those are considered as unknown inputs. Unknown input observers can estimate states without full information of inputs if some conditions are satisfied. The authors suggest a continuous-time extended UIO (eUIO) and prove the convergence of state estimation errors. Since the dynamic equation of a spacecraft is nonlinear, an extended UIO can be applied. Three eUIOs are designed to monitor three reaction wheels. The moving averages of each eUIO's residuals are selected for decision logic. The proposed method is verified by numerical simulations.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.51-57
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• 2011

Information of the lateral velocity and the sideslip angle in a vehicle is very useful in many active vehicle safety applications such as yaw stability control and rollover prevention. Because cost-effective sensors to measure the lateral velocity and the sideslip angle are not available, reliable algorithms to estimation them are necessary. In this paper, a sliding mode observer is designed to estimate the lateral velocity. The side slip angle is estimated using the recursive least square with the disturbance observer and the pseudo integral. The estimated parameters from the combined estimation method are updated recursively to minimize the discrepancy between the model and the physical plant, and any possible effects caused by disturbances. The performance of the proposed monitoring system is evaluated through simulations and experiments.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.578-580
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• 1997

A new method of Fault Diagnosis in linear systems using unknown input observer design technique is presented. This method is based upon the fact that the structural uncertainties, actuator faults, and sensor faults of a linear system can be rewritten in unknown inputs. The proposed method can simultaneously estimate the state variables of an actual system, as well as the actuator and sensor faults.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제3권1호
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• pp.138-145
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• 2000

This paper presents a robust fault diagnosis and fault tolerant control method for the control systems in closed-loop affected by unknown inputs or disturbances. The fault diagnostic scheme is based on the disturbance-decoupled state estimation using a 2-stage state observer for state, actuator bias and sensor bias. The estimated bias show the occurrence time, location and type of the faults directly. The estimated state is used for state feedback to achieve fault tolerant control against the faults. Simulation results show that the method has definite fault tolerant ability against actuator and sensor faults, moreover, the faults can be detected on-line, isolated and estimated simultaneously.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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• pp.95-96
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• 1986

시스템을 입력과 출력값 만으로 제어하고자 할 경우에는, 플랜트의 파라메타를 추정하면서 제어해 나가야 할 것이다. 이러한 경우에는, 귀환제어나 최적제어 형태로는 여러가지 문제점이 발견되어서, 최근에 적응제어가 많이 연구되고 있다. 이에는 Gain-Scheduling 방법, Self-tuning regulator 방법 및 model reference adaptive control 방법이 있다. Gain-Scheduling 방법은 미지의 파라메타가 plant에 있을지라도, 이를 즉시 예측할 수 있을 경우 보조변수 추정을 통하여 이득을 조절하여 시스템을 안정시키는 것이고, self tuning regulator는 보조변수를 직접 조정하여 시스템을 제어한다. 또 model reference adaptive control 방법은 기준모델을 정하여, 이에 따라 관측기 등을 통하여, 플랜트의 파라메타를 추정 제어해 나가는 것이다. 이때 기준 모델의 출력과 플랜트 출력사이의 오차를 어떻게 할 것인가? 추정되는 파라메타와 오차와의 대수관계 및 차수 등, 그 한계 해석이 최근의 MRAC 설계연구에 큰 과제가 되어 왔다. 이에 본 연구에서는 신호합성 및 해석에 뛰어난 기능이 있는 Walsh 함수를 이용하여, 간단한 Micro computer의 도움으로, 오차 함수를 합성하고, 미지의 파라메타를 추정하여, 시스템의 adaptive filter설계에의 가능성에 대하여 연구하고자 한다. 또 이를 실제 예를 들어 고찰하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.215-219
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• 2005

In this paper, a novel motor control method is proposed to improve the performance of sensorless drive of BLDC motors. The unknown input (back-EMF) is modelled as the additional state of system in this paper. Taking into account the disturbance adopted by the back-EMF, the observer can be obtained by the augmented system equation. An algorithm to detect the back-EMF of the BLDC motor using the state observer is constructed. As a result, the novel sensorless drive of BLDC motors that can strictly estimate rotor position and speed is proposed.