• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.456-457
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• 2008

이 논문은 크로스아암이 부상제어기에 미치는 영향을 분석한다. 레일에 일정한 간격으로 설치된 크로스아암은 부상제어기에 외란으로 작용한다. 부상제어기 제어대역 근처에 있는 외란으로 부상공극제어에 악영향을 미친다. 그 영향을 분석하여 제어기를 재설계하거나 크로스아암 간격을 조절하는 조치를 취해야 한다. 우선 부상제어 기를 제안하고 크로스아암외란을 입력으로 부상공극 출력 전달함수를 구해서 보드선도를 그려 그 영향을 분석한다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.261-266
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• 1995

본 연구에서는 자기부상시스템에 대해 흡인식 자기부상방식을 채택하고 쇠구슬에 대한 운동을 상하 1자유도로 가정하여 운동방정식을 세운다. 이때 전자석이 자기 부상력은 전자석에 흐르는 전류와 인덕턴스의 함수라 가정하고, 모델의 불확실성은 자기부상계의 운동 방정식으로부터 선형화 할 때 발생하는 오차 및 파라미터 변동으로 생각한다. 또한 모델의 불확실성이 존재하더라도 정상편차 없이 부상하는 서보제어계를 설계한다. 그런데 저자등은 강인성 문제 및 정상편차 없는 것에 역점을 두어 H$_{\infty}$ 제어이론에 기초한 1형 로바스트 서보 제어기를 구하여 자기부상 시스템의 안정화 제어계로써 적용한 적이 있다. 이때 중심해 이외의 해를 이용하여 설계한 서보 제어계는 자기부상계의 과도상태시에 일어나는 오버슈트를 줄일 수 없었다. 따라서 시스템 내부 안정화를 위하여 H$_{\infty}$ 제어이론에 의해 설계된 피드백(feedback) 제어기와 물체가 부상할 때 오버슈트를 줄이고 제어량이 목표치에 잘 추종하기 위해 설계된 피드 포워드(feed forward) 제어기로써 2자유도를 갖는 제어계를 설계한다. 이렇게 설계한 2자유도 제어계를 가지고 모의 응답실험과 본 연구자들이 만든 자기부상 시스템의 실험결과를 비교함으로써 설계된 제어기의 타당성을 조사한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.458-459
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• 2008

이 논문은 자기부상열차 속력에 따른 부상제어기 성능을 분석한다. 현재 실용화 사업은 시속 110km/h 속력으로 부상공극 8 mm 기준으로 상하 3 mm 이하 변화를 목표로 개발 중에 있다. 부상제어기의 안정성에 영향을 미치는 외란으로는 가이드웨어 처짐, 크로스아암에 의한 레일 처짐, 레일 불균일, 레일 연결부 단차 등이 있다. 이러한 외란이 복합적으로 작용하지만, 설계 단계에서 각각의 영향을 단순화하여 독립적으로 그 영향을 분석할 필요가 있다. 본 논문에서는 차량속력에 따른 가이드웨어 처짐이 부상제어기에 미치는 영향을 분석한다. 하나의 전자석과 유연레일을 모델링하고 상태궤환을 갖는 제어기를 제안하여 속력에 따른 부상공극 변화를 관찰한다. 모의시험 결과 12 mm 레일의 휘어짐 상황에서 속력에 따라 부상 공극 변화가 커지지만, 실용화 사업의 목표를 달성함을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.24 no.3
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• pp.279-284
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• 2014

This paper proposes a optimum design method for the Fuzzy PID controller of magnetic levitation-based Rail-Guided Vehicle(RGV). Since an attraction type levitation system is intrinsically unstable, it is difficult to completely satisfy the desired performance through the methods designed by conventional controllers. In the paper, the Fuzzy PID controller with fixed parameters are applied and then the optimum parameters of fuzzy PID controller are selected by genetic algorithm. For the fitness function of genetic algorithm, the performance index of PID controller is used. To verify the performance of the proposed method, we used Matlab/simulink model of Maglev and compared the proposed method with the performance of PID controller. The simulation results show that the proposed method is more effective than conventional PID controller.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.27 no.2
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• pp.106-112
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• 2017

In the paper, we propose a levitation and a propulsion controller for the magnetic levitation logistic transportation system. The levitation controller is designed considering the mutual influence of the electromagnets to minimize roll and pitch movements. In order to solve the structural disadvantages of the magnetic levitation transportation system, we improve the problem of the existing controller by applying the exponential filter to the reference input. DSP-based control hardware is developed and the levitation control method is verified by levitation experiments to the air gap goal. The propulsion controller uses the space vector voltage modulation method. The propulsion controller is designed to follow the position and velocity profile by detecting the absolute position from the bar code information attached to the rail. The position control result shows satisfactory performance through the propulsion control reciprocating motion experiment.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.17 no.12
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• pp.1152-1160
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• 2007

In this paper we deal with a design of integral sliding mode controller to reject the disturbance force acting on the suspension system in the magnetically levitated system which is propelled by the linear induction motor. The control scheme comprises an integral controller which is designed for achieving zero steady-state error under step disturbances, and a sliding mode controller which is designed for enhancing robustness under plant uncertainties. A proper continuous design signal is introduced to overcome the chattering problem. The disturbance force produced by the linear motor is formularized by using a curve fitting of the experimental raw data. Computer simulations show the effectiveness of the designed integral sliding mode controller to reject the disturbance force.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.703-704
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• 2008

제로파워 부상제어 기법은 그동안 여러 연구자들에 의해서 연구되어왔다. 이러한 연구들은 부상 시스템의 불안정성과 비선형성을 극복하고 부상의 효율과 성능을 높이는데 주안점을 두었다. 이를 위해 기존의 연구들은 복잡한 제어 알고리즘들을 사용하여 성능을 구현하여 만족할만한 결과들을 도출하고 있으나 제어기의 복잡함을 피할 수는 없었다. 본 연구에서는 외란을 부하변동으로 가정한 외란 관측기를 적용한 제로 파워 부상 제어기법을 제안하였다. 앞서 언급한 부상 시스템의 비선형성이나 파라미터의 변동을 외란 관측기가 보상함으로써 복잡하지 않으면서도 외란에 강인한 제로파워 부상 제어 시스템을 구현하는 것이 가능하였다. 제안하는 기법은 시뮬레이션을 통해서 그 타당성을 검증하였다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S
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• v.36S no.6
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• pp.57-66
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• 1999

In this paper, we propose design methods of suspension controller for magnetically levitated system(MAGLEV). In this interior, the study of Electromagnetic Suspension(EMS) which has several advantages is chiefly achieved but, because the EMS has highly nonlinear and unstable property it is difficult to design the suspension controller maintaining stability and high performance. Here a Gain Scheduling Control(GSC) based on pole-placement scheme and on linear quadratic gaussian(LQG) design is separately presented. The several control performance is shown by simulation.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.1895-1896
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• 2006

본 논문은 자기부상 제어기를 위한 모니터링 시스템 개발을 다루고 있다. 본 모니터링 시스템으로 자기부상 제어용 Man-Machine Interface를 구축하여 부상 안정성을 평가할 수 있다. 이는 각종 센서들로부터 감지되어 온 부상 갭과 가속도 그리고 제어 전류 등의 상태를 확인할 수 있으며 제어 게인들을 업로드하고 제어 게인들을 재설정하여 제어기로 다운로드할 수 있는 통합 모니터링 시스템이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10c
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• pp.5-6
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• 2007

자기부상열차의 부상제어 및 마그네트의 전류 출력을 담당하는 마그네틱 드라이버(MDU)는 자기부상열차의 운전에 직접적인 영향을 미치며, 가장 안정적으로 운용되어야 할 시스템이다. 보다 안정적인 운전을 위해서는 Master와 Stand-by간의 상호 보완적인 감시시스템이 필요하며, 이것은 있을 수도 있는 사고를 미연에 방지할 중요한 목표이다. 이를 이루기 위해서는 부상제어기의 디지털/아나로그 회로에서부터 초퍼구성에 이르기까지 모든 부분에서 이중화가 고려되어야 하며, 특히 이중화 제어기는 상호감시라는 측면에서 접근하여, 고속으로 연산하는 제어기에서 이중화의 상대방 제어기의와의 연동이 필요하며, 초퍼의 이중화는 Hot-Backup의 관점에서 완전하게 독립된 두 개의 초퍼가 최소한의 불연속 제어요소를 가지고 절체되어야 하는 점이다. 이중화 마그네트 드라이브는 이러한 요소들을 만족시키며 최상의 안정성을 고려한 시스템이라 할 수 있으며 이후 실용화 단계에서 필요한 기술을 내포하고 있다.