• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.21 no.1
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• pp.80-85
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• 2011

This paper presents the design of the power-assisted controller for the in-wheel type smart wheelchair by using torque estimation that is predicted by relationship between input voltage and output wheel angular velocity. Nowadays, interest of the moving assistant aids is increased according to the increase in population of the elderly and the handicapped person. However some of the moving assistant aids have problems. For example, manual wheelchair has difficulty moving at the slope, because users lack the muscular strength of their arm. In electric wheelchair case, users should be weak by being decreased muscles of upper body. To overcome these problems, power-assisted electric wheelchair are proposed. Most of the power-assisted electric wheelchair have the special rims that can measure the user's power. In here, the rims have to be designed to install the sensors to measure user's power. In this paper, we don't design the rim to measure the man power. To predict the man power, we propose a control algorithm of the in-wheeled electric wheelchair by using torque estimation from the wheel. First, we measure the wheel velocity and voltage at the in-wheel electric wheelchair. And then we extract driving will forces by using proposed mathematical model. Also they are applied at the controller as the control input, we verify to be able to control in-wheel type smart wheelchair by using simulation.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.12
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• pp.1067-1076
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• 2016

This paper describes the development of a hybrid-powered wheelchair (HPW) for the elderly. The proposed HPW has novel mechanical and control features compared with conventional powered wheelchairs. An ergonomic back-braking mechanism was designed in order to stop the wheels easily. In terms of control features, the HPW remarkably reduces the muscle power required by combining various assistive functions, such as wheel torque assistance, friction/inertia compensation, gravity compensation, and the one-hand driving algorithm. For wheel torque assistance, strain gauges were attached to the hand-rim in order to measure the wheel torque applied by a human. Gyroscopes and an accelerometer were attached to the wheel and chair respectively for friction and inertia compensation. An inclinometer was attached for gravity compensation and the one-hand driving algorithm was included for patients who can only use one hand. The one-hand driving algorithm controls the angular velocity of the uncontrolled wheel by using a gyroscope and pressure sensors attached to the bottom of the seat. Finally, the performance of the proposed motion assisted algorithm was verified through various experiments.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.8
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• pp.3360-3365
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• 2011

This paper deals with method to measure the user's driving-will force and to control the power-assisted wheelchair. To solve this problem, we extract the user's driving-will by using the mathematical motor model. And then, we get the linear and angular velocity at the center of the vehicle. Wheel velocities are also measured from center velocity. Finally, power-assisted electric wheelchairs are controlled by these data. Here all processes are verified by simulation.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.176-179
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• 2007

본 연구에서는 고분자연료전지(PEMFC)을 이용하여 보조전원용으로 사용할 수 있는 계통연계 연료전지 시스템을 개발하였다. 또한 본 연구에서는 DSP(Digital Signal Processor)칩을 이용한 계통 연계용 전력변환기(PCS, Power Conditioning System)와 제어시스템 개발도 병행하여 수행되었다. 개발된 1kW급 계통연계형 시스템은 다양한 조건에서의 스택 성능 실험 및 BOP 연계 시험을 통해 최적의 운전점을 도출할 수 있었으며, PID(Proportional, Integral, Differential) 운전제어 방법올 적용하여 시스템의 안정적인 운전 특성을 확보하였다. 향후 본 시스템을 계통연계용은 물론 독립전원용으로 사용하기 위해 전력변환장치를 설계중이며, 2007년 하반기에 시스템에 적용될 예정이다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.15 no.2
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• pp.45-52
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• 1998

The contact roll is often used to regulate the winding tension as well as the entrained air in a wound roll by adjusting the contact force to the winding roll. But the contact force generated by other rolls, like assistant nip rolls, in a winding(or roll changing) process may act as disturbance to the control of the winding tension. In this paper, the mechanism of a roll change process is analysed. Ana, the behavior of the contact and the nip rolls are mathematically modeled. A nonlinear PID(NPID) controller is designed to control the winding tension and to reject the effect of disturbance generated by the nip roll on the winding tension variation. Computer simulation study showed that the performance of the suggested NPID controller is improved compared with that of the PID controller in controlling the winding tension and in rejecting the effect of the disturbance.

• Journal of Auto-vehicle Safety Association
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• v.12 no.3
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• pp.13-19
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• 2020

This paper presents steering controller for unintended lane departure avoidance under crosswind using vehicle lateral disturbance estimation. Vehicles exposed to crosswind are more likely to deviate from lane, which can lead to accidents. To prevent this, a lateral disturbance estimator and steering controller for compensating disturbance have been proposed. The disturbance affecting lateral motion of the vehicle is estimated using Kalman filter, which is on the basis of the 2-DOF bicycle model and Electric Power Steering (EPS) module. A sliding mode controller is designed to avoid unintended the lane departure using the estimated disturbance. The controller is based on the 2-DOF bicycle model and the vision-based error dynamic model. A torque controller is used to provide appropriate assist torque to driver. The performance of proposed estimator and controller is evaluated via computer simulation using Matlab/Simulink.

• ICROS
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• v.21 no.1
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• pp.31-36
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• 2015

운전자에게 편의성을 제공하는 차량의 주행관련 Advanced driver assist system (ADAS)에는 차량의 종방향과 횡방향 운동에 대한 제어기가 요구된다. 횡방향 제어를 위해서는 조향 시스템의 조향각 제어가 요구되는데 최근 구조적으로 간단하고 연비향상, 차량의 중량 감소, 빠른 응답성을 가지고 있는 전기적 파워 조향 (Electric power steering, EPS) 시스템이 자동차 산업에서 널리 사용되고 있다. 차량의 주행관련 ADAS를 사용하여 자율 주행 시 EPS 시스템은 상위 제어기에서 계산된 필요한 조향각을 추종 할 수 있도록 조향 핸들의 각 제어를 해야 한다. 그러나 일반적인 EPS 시스템은 운전자가 조향 핸들에 인가된 토크를 보조해 줄 수 있는 토크를 출력해 준다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하는 방법들을 설명한다. 먼저 EPS 시스템의 기본 기능에 대해서 설명을 하고, 자율 추행 차량을 위한 조항 핸들의 각 제어를 위한 proportional-integral 제어, 슬라이딩 모드 제어 (Sliding mode control), 관측기 기반 비선형 댐핑 제어(Observer based nonlinear damping control) 등과 같은 다양한 기법의 제어 알고리즘들에 대한 방법들이 고찰되었다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05a
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• pp.33-39
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• 1998

기존 가압형 경수로에서 전체 반응도가의 상당부분을 제어하고 있는 붕산수를 사용하지 않고 가연성독봉 및 쟤어봉을 확대 사용하는 전략으로 1300MWe급 차세대원자로(KNGR)를 대상으로 무붕산 노심 개념설계를 수행하였다. 가연성독봉으로는 기존 PYREX 독붕의 독물질을 농축한 농축 PYREX 독봉을 도입하여 주기초 반응도 제어효과 및 전 주기동안 평평한 잉여반응도 유지에 매우 효과적인 결과를 도출하였다. 또한, 무붕산 노심이 필연적으로 갖게되는 축방향 출력분포의 노심 하단부치중현상을 제어하기 위하여 부분장 제어봉(Part Length Control Red)을 보조적으로 사용, 매우 간단한 형태의 핵연료집합체 축방향 zoning 설계를 수행하였다. 부분장 제어봉의 사용으로 모든 핵연료집합체를 축방향으로 zoning 하지 않고도 축방향 출력분포를 효과적으로 제어할 수 있었다. 제어봉으로는 큼 제어봉가를 확보하기 위하여 B$_4$C를 재질로하는 Checkerboard 형태의 제어봉 설계를 수행하였고, 효과적인 제어봉 운영을 통하여 무붕산 노심의 잉여반응도 및 출력분포 제어가 가능하였으며 제어봉이 운전중에 상당부분 삽입될지라도 약 7%$\delta$p 의 충분한 운전정지 여유도를 확보할 수 있다는 가능성을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 1996.10a
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• pp.141-144
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• 1996

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1771-1772
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• 2008

전동기나 발전기와 같은 회전기기에 주로 발생하는 주기외란은 시스템 성능을 저하시키는 특성으로서 고급제어시스템 구현을 위하여 반드시 보상되어야 한다. 본 논문은 신호처리기법의 일종인 Lock In Amplifier(LIA) 알고리즘 기반 외란보상 제어기를 제안한다. 제안하는 제어규칙은 공칭제어기와 보조제어기로 구성되며 전자는 외란을 고려하지 않은 시스템 모델에 대하여 상태궤환 제어기법으로 산출되며 후자는 LIA 기법을 이용하여 외란특성을 실시간으로 추정하여 연산되어진다. 제안하는 제어시스템은 기존의 결정적 외란으로부터 발생되었던 실시간 제어오차를 월등히 개선하는 장점을 가지고 있다. 실시간 전동기 제어장치를 통해 제안하는 알고리즘의 성능의 우수성 및 타당성을 검증한다.