• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.42 no.10
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• pp.816-822
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• 2014

The estimation of the angular rate of a satellite has been discussed. A nonlinear observer has been proposed based on the state-dependent Riccati equation method. A sufficient stability condition for the convergence of estimation error has been presented. This condition is related to a state-dependent algebraic Riccati equation. It has been derived by transforming nonlinear error dynamics into a Lipschitz nonlinearity. An observer gain is obtained from this condition. Numerical simulations are presented to verify the proposed method.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.11c
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• pp.256-259
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• 2001

본 논문에서는 블록 삼각구조를 갖는 다변수 비선형 시스템의 상태 관측기의 설계 문제를 다룬다. 이를 위해 단일 입출력 삼각구조 시스템에 대한 기존의 설계 기법을 다변수 시스템으로 확장한다. 특히, 제안한 관측기의 이득은 시스템의 선형 부분뿐만 아니라 비선형성을 기반으로 설계되어지기 때문에 기존의 고이득 관측기에 비해 과도응답 특성을 개선한다. 또한 오차방정식에 대한 유사 변화을 이용하여 제안한 관측기가 전역 지수적 수렴성을 보임을 증명한다. 마지막으로, 시뮬레이션 예제를 통해 본 논문에서 제안한 설계 기법의 타당성을 입증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07d
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• pp.2185-2187
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• 2004

시간지연 상태추정 기법을 이용한 시간지연 관측기가 최근 제안되었다. 시간지연 관측기는 설계시 모델이 필요하지 않아 파라미터 변동 및 외란 등에 둔감하며 계산이 간단하여 실제 시스템으로의 적응이 용이하다. 본 논문에서는 시간지연 제어이론이 위치제어기로 적용된 유도무기용 BLOC 모터 구동시스템에서 속도센서를 사용하지 않는 시간지연 관측기의 설계내용을 기술하였다. 시간지연 관측기를 위한 최적의 고유치를 갖는 오차동력학 특성방정식을 선정하고 BLDC 모터 구동시스템에 대해 비선형 시뮬레이션을 수행하였으며 파라미터 변동에 대해 비교하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.45 no.1
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• pp.9-14
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• 2008

This paper presents an observer design methodology for a special class of multi input multi output(MIMO) nonlinear systems. First, we characterize the class of MIMO nonlinear systems with a triangular structure. Also, the observability matrices that plays an important role in proving the convergence of the proposed observer are generalized to MIMO systems. By using the generalized observability matrices, it is shown that under the boundedness conditions of system state and input, the proposed observer guarantees the local exponential convergence to zero of the estimation error.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.11c
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• pp.840-843
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• 2003

본 논문은 임의의 입력지연을 갖는 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 시스템의 관측기 기반 출력궤환 제어 시스템을 논의한다. 설계된 연속시간 T-S 퍼지 관측기 시스템을 영차의 샘플/홀드 함수를 이용하여 이산시간 관측기를 설계한다. 이때 플랜트와 관측기의 출력에러가 제어기를 통하여 궤환되기 때문에 이산화 과정에서 발생한 에러를 보정할 수 있다. 여기에서 시스템의 제어 입력은 임의로 변화하는 유한개의 상태를 갖는 마코프 확률과정으로 표현한다. 생성된 시스템의 확률적 안정 가능성 조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 표현한다. 이러한 결과를 2자유도 헬리콥터의 모델에 대한 모의실험을 통하여 효용성을 확인한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.294-295
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• 2010

DC 모터의 전류 제어는 회전에 의해 발생하는 역기전력을 외란으로 취급하여 역기전력을 보상하는 방법이 많이 사용된다. 본 논문에서는 속도 센서를 사용할 수 없는 모터 응용 분야에서 상태 관측기를 사용하여 전류 제어기를 구성하는 문제를 다룬다. 제안된 관측기는 간단한 1차 모델에 대한 PI 관측기로 설계되며 역기전력을 추정하는 형태로 구성된다. 실험을 통해 제안한 관측기가 1차 모델만을 고려하여 설계되었음에도 DC 모터의 불확실성에 강인한 성능을 보임을 확인한다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.16 no.3
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• pp.67-73
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• 2002

This paper presents a sliding mode observer and Controller far the state estimation and the dynamic stabilization of the magnetic levitation systems. The proposed striding mode observer is constructed by means of Lyapunov stability theorem to decrease the observer error, and the sliding rode controller is designed by a linear combination of the equivalent and nonlinear control input for the estimated states. The feasibilities of the suggested design method are illustrated with the simulation results.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.11b
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• pp.237-239
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• 2004

이 논문에서는 Nonlinear Observer Backstepping 출력 궤환 제어에 의한 비선형 전력계통안정화장치(NPSS)를 개발하였다. 이 기법은 출력단자의 측정만으로 매우 강한 전력계통의 고유한 특징인 강한 비선형을 처리할 수 있는 바람직한 제어기를 구성할 수가 있다. 첫 번째로 비선형 관측기를 통하여 측정할 수 없는 부분의 상태들을 대신할 수 있는 출력 궤환 관측기를 구성하는 것이다. 두 번째로 이렇게 구성된 관측기에 매번 상태를 반영할 수 있는 backstepping 제어기를 적응하는 것이다. 시뮬레이션을 통한 제안된 제어기의 효과는 비 제어시, 기존의 Lead-Lag PSS, 그리고 제안된 Nonlinear Observer backstepping 출력 궤환 제어에 기준한 비선형 PSS를 비교 검토하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.04a
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• pp.72-74
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• 2003

유도전동기의 가변속 구동시스템에서 자속 축 기준제어를 이용하는 경향이 증가하고 있으며 설치환경, 가격 등의 제약으로 인하여 위치 및 속도센서가 없는 센서리스 속도제어가 많이 연구되고 있다. 본 논문은 유도전동기의 센서리스 제어에 관한 연구로서 과도상태에서 슬라이딩모드 관측기를 사용함으로써 속응성이 빠르고 파라미터의 변동에 강인하며, 정상상태에서는 적응상태관측기를 사용함으로써 채터링을 감소하는 센서리스 제어를 제시한다. 시뮬레이션 및 실험결과에서 과도상태와 정상상태에서 양호한 성능을 나타내었다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.20 no.3
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• pp.58-66
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• 2012

This paper describes a design and a verification of linear state observers for a motorized seat belt system to estimate state information such as angular velocity and load torque. The motorized seat belt system provides functions to protect passengers and improve passenger's convenience. To realize these functions, sensors which can measure an angular velocity and load torque are needed. By use of the linear state observer, state information can be estimated without sensors. The motorized seat belt system is analysed and represented as a state space model which contains load torque as an augmented state. By the developed state space model, a full and reduced order observer are designed and verified by experiments. The full and reduced order observer are also compared from points of view of execution time and noise robustness.