• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2006.05a
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• pp.420-424
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• 2006

본 논문에서는 외란을 갖는 불확실한 비선형 시스템을 제어하기 위하여 $H^{\infty}$ 제어를 이용한 강인 간접 적응 퍼지 관측기를 설계하여 상태변수를 관측하고 외란관측기를 설계하여 시스템의 외란을 제거하는 강인한 제어기를 구성한다. 제안된 외란관측기는 시스템과 외란의 대역폭보다 큰 궤환 이득을 가짐으로써 기존의 역플랜트 모델 또는 퍼지 기반의 외란관측기 보다 간단한 구조를 가지고 외란과 시스템 모델링 오차의 합을 관측해 낼 수 있다. 본 논문에서는 도립진자 시스템의 모의실험을 통하여 관측기, 외란관측기와 제어기의 성능을 평가한다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.3 no.4
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• pp.332-337
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• 1997

디스크립터(Descriptor) 표현은 상태공간 표현을 확장시킨 일반적인 시스템의 기술방법으로 파라미터의 물리적인 구조를 보존하고 있으며, 임펄스를 포함한 현상을 기술할 수 있다. 또한, 대규모 시스템의 모델화가 용이하며, 프로퍼(Proper)이지 않은 시스템을 기술할 수 있고 구속조건을 가진 동적시스템의 기술이 가능하는 등의 특징을 지니고 있다. 그러나, 디스크립터 시스템의 해는 미분항을 포함하고 있으므로 노이즈 및 파라미터 변동에 대해서 매우 민감하여, 관측기설계시 강인(Robust)한 관측기설계가 요구된다. 본 논문에서는 디스크립터 시스템에 대해 로바스트 관측기의 일종인 비례적분(PI) 관측기의 설계에 대해서 논한다. 먼저, 디스크립터 시스템에 대한 PI 관측기의 존재조건을 유도하였으며, 체계적인 설계법을 보였다. 또한, PI 관측기의 존재조건이 Rosenbrock의 가관측 조건하에서 간단히 보여지며, 이것은 시스템 행렬의 Rank 조건에 의해 쉽게 구해질 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.964-965
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• 2008

본 논문은 고속 영구자석형 동기전동기의 센서리스 제어에 관한 것이다. 정지상태에서 초기 기동시 부터 고속영역까지 센서리스 알고리즘을 구현하기 위하여 슬라이딩 모드 관측기를 적용하여 회전자의 회전각을 실시간으로 관측하여 벡터제어 알고리즘을 구현하였다. 슬라이딩 모드 관측기의 채트링을 개선하고 넓은 속도 범위에서 안정된 응답을 얻기 위하여 속도에 따른 가변 이득 알고리즘과 관측기의 수렴을 여부를 판별하여 제한된 PWM 주기 내에서 관측기를 반복수행 관측기의 성능을 개선하는 알고리즘을 제안 하였다. 또한 제안된 알고리즘을 실험을 통하여 검증을 하였다. 초기 기동시 및 고속 영역에서 우수한 성능의 센서리스 알고리즘 구현되었을 확인하였다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.31 no.10
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• pp.853-858
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• 2007

In this paper, a seesaw system composed with a moving cart on the rail and seesaw frame is made to demonstrate the effectiveness of the control theory. The control aim is to maintain an equilibrium of seesaw frame in spite of various initial conditions and an allowable disturbance. To solve this control problem, a PI-type state feedback controller using reduced-order observer is implemented and applied to the seesaw system. The reduced-order observer can be used to estimate the state variables in the case of the limit of sensor number or the constraint on setting sensors and the cost. A series of simulation are carried out to verify the effectiveness of the control system.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.58-59
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• 2014

본 논문에서는 비례-적분(PI) 제어의 상태관측기를 구성하여 리튬폴리머 배터리의 충전량(SOC)을 추정하는 기법에 대해 설계한 뒤 실험을 통하여 검증하였다. 리튬폴리머 배터리는 1차 R-C 등가모델로 단순화하여 표현하였고, PI상태관측기를 Matlab/Simulink에서 설계하였다. 상온($25^{\circ}C$)에서 양방향 DC-DC 컨버터를 이용하여 리튬폴리머 배터리에 FTP-72 충 방전 사이클의 전류패턴을 인가한 뒤 SOC 추정기법을 검증하였다. PI상태관측기는 임의의 초기 SOC 상태에서도 오차율 2%이내로 SOC를 추정하여 모델링 에러나 외란에도 강인한 특성이 있는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1304-1305
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• 2015

본 논문은 타카기--수게노 퍼지 다개체 시스템의 상태 일치를 위해, 관측기 기반 출력 궤환 퍼지 제어기의 설계 기법을 제안한다. 각 개체간의 통신 네트워크는 그래프 이론을 통해 나타내며, 제어기의 설계 조건은 선형 행렬 부등식으로 표현한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.19 no.2
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• pp.168-173
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• 2009

This paper investigates the estimation problem of vehicle velocity and propeller angular velocity on the underwater vehicle. Inspired by but different from a high-gain observer, the cascade observer features a cascade structure and adaptive observer gains. In doing so the cascade observer attempts to overcome some of the typical problems that may pose to a high-gain observer. As in the case of a high-gain observer, the cascade observer structure is simple and universal in the sense that it is independent of the system dynamics and parameters. A cascade observer is used for the estimation of velocity from measured position. In the 1st step of the observer, the output is estimated, and the 1st order derivative of measured output is estimated via the 2nd step of the observer. Also, nth order derivative of the output is estimated in the (n+1)th step of the observer. It is shown that the proposed observer guarantees globally asymptotical stability. By simulation results, the proposed observer scheme for the estimations of vehicle velocity and propeller angular velocity shows better performance than the scheme based on the existing observer.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.2 no.4
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• pp.627-634
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• 1998

This paper proposes an algorithm which improves capacity of a state observer and low speed driving characteristics of a induction motor by inertia moment identification. In induction motet driving systems, it is difficult to obtain the accurate speed information by a low resolution encoder because the encoder pulses are very few in a low speed range. To improve this problem, state observer based on the Gopinath' theory which estimates speed and disturbance was designed, and disturbance rejection control was realized by application of the observer. Also, inertia moment of the motor was estimated and the nominal inertia of the observer was identified to minimize the error of estimated speed and disturbance. From the simulation and experimental results, it is showed that the proposed observer improved the transient response characteristics in low speed region below 6［rpm］.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.21 no.2
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• pp.192-197
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• 2011

In this paper, the output feedback control of inverted pendulum systems is experimented for the practicality verification of the linear state observer. For the experiment, a pendulum system, CEM-IP-01 of Cemware Inc. is used and Lagrange equation and Jacobian linearization are adopted for the dynamic analysis of the pendulum system. In addition, the output responses of the state feedback control and the output feedback control of the pendulum system are compared before the experiment by Matlab. Finally, we directly verify the practical use of the linear state observer by recognizing and solving some real problem to control the inverted pendulum system in practice.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.11 no.10
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• pp.955-962
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• 2016

In this paper, we propose a design method for speed controller, current control of a Brushless Direct Current(: BLDC) motor using disturbance rejection techniques. Disturbance assumes a back electromotive force occurring in the electrical system and the variation of the load acting on the rotary shaft from the outside of the motor. And it assumed to be constant during the time interval and the Luenberger's observer design. So that the error of the observer about the system status can converge to zero show how to set the appropriate gain. Further, to stabilize the whole system, and proposes a method for setting the appropriate PI gain control to improve the tracking performance. By applying the proposed controller to 120W BLDC motors were tested for the ability to follow the velocity and current reference. Since the simulation results of the steady state error is within 0.1%, we were able to show the usefulness of the tracking performance of the proposed controller.