• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.139-146
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• 2015

본 논문에서는 교정 제어에 의한 스위칭 비동기 순차 머신의 모델 정합 문제를 다룬다. 스위칭 비동기 순차 머신은 스위칭 신호에 따라서 여러 개의 비동기 순차 머신 특성을 번갈아 가면서 가지는 시스템이라고 정의한다. 이번 연구에서 스위칭 시스템이 가질 수 있는 스위칭 시퀀스(sequence)는 일정하게 고정되어 있다고 가정한다. 제어 목적은 폐루프 시스템의 안정 상태 동작을 주어진 기준 모델과 일치시키는 교정 제어기의 존재조건을 규명하고 제어기를 설계하는 일이다. 이를 위해서 스위칭 비동기 머신이 가지는 도달가능성을 표현하는 새로운 skeleton 행렬을 도입하고 모델 정합 교정 제어기의 존재조건을 기술한다. 또한 사례 연구를 통해 스위칭 신호를 생성하면서 동시에 교정 제어 입력을 변화시키는 새로운 교정 제어 알고리듬을 예시한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.9-13
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• 1996

슬라이딩 모드 제어기의 실현시 발생하는 고주파 chattering 현상을 제거하기 위하여 본 논문에서는 스위칭 표면 행렬의 Range-space 동특성을 이용한 연속 시간 스위칭 다이나믹을 제안한다. 전체 폐루프 시스템은 정칙 변환에 의해 빠른 부시스템과 느린 부시스템으로 분해되어, 결국 전체 폐루프 시스템의 고유치는 각각 스위칭 표면 행렬의 Range-space와 Null-space의 동특성을 지배하는 부시스템들의 고유치들로 구성됨을 보인다. 그리고, 정합된 불확실성이 존재하는 경우 제안된 스위칭 다이나믹을 가진 제어 시스템의 응답은 일정 시간이 경과된 후 스위칭 평면의 임의의 영역으로 균일하게 유계된다는 것을 증명한다. 또한, 제어 입력의 크기에 대한 제약성을 만족하면서도 전체 제어 시스템의 정상 상태 오차를 감소시키기 위하여 두개의 스위칭 다이나믹을 도입한 수정된 슬라이딩 모드제어기를 제안한다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.67-76
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• 2009

최근에 Active interaction control(AIC) 시스템이 준능동 제어 시스템의 하나로 제안되었다. AIC 시스템은 제어 대상 구조물과 보조 구조물로 구성되며, 두 구조물간의 실시간 결합-분리를 통해서 제어 대상 구조물을 제어하게 된다. 구조물간의 결합과 분리를 담당하는 장치의 실시간 변환은 스위칭 제어 알고리듬의 결합-분리 조건식에 의해 제어된다. 기존 스위칭 제어 알고리듬의 경우, 제어 대상 구조물의 응답을 효과적으로 감소시키는 반면 불필요하게 큰 제어력과 과도한 결합-분리 횟수를 필요로 하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 구조물간의 효율적인 결합-분리 조정을 위해서 스위칭 활성화 영역과 스위칭 비활성화 영역을 분리 표현하였으며, 결합-조건식에 의해 결정되는 스위칭 활성화 영역과 스위칭 비활성화 영역간의 일반적인 관계를 포괄 스위칭 틀을 이용하여 나타냈다. 과도한 결합-분리 횟수와 불필요하게 큰 제어력의 효과적인 감소를 위해서 새로운 스위칭 제어 알고리듬의 결합-분리 조건식은 포괄 스위칭 틀안에서 설계되었다. 또한 기존 논문에서 사용된 컨트롤 샘플링 주기(Control sampling period)의 역할을 결합-분리 횟수의 관점에서 재해석하였다. 제안된 알고리듬의 효용성과 컨트롤 샘플링 주기의 역할을 검증하기 위해서 단자유도 모델을 이용하여 자유진동에 대한 수치해석을 수행하였다. 수치해석결과, 총 스위칭 횟수를 감소시키기 위한 컨트롤 샘플링 주기의 인위적인 연장은 시스템의 제어 성능 향상에 필요한 구간 변환을 샘플링 주기 사이에서 억제시키는 단점을 가지고 있음을 확인하였다. 본 논문에서 제안된 알고리듬의 경우, 각각 과도한 결합-분리 횟수와 불필요하게 큰 제어력을 감소시키는데 효과적임을 알 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.387-388
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• 2014

3상 AC/AC 2단계 직접형 전력변환시스템(TSDPC)의 제어는 입력전류공간벡터와 출력전압공간벡터를 합성한 공간벡터 PWM 스위칭패턴을 통해 제어를 하며, 이를 기반으로 계산된 유효벡터인가시간에 따라 TSDPC를 구성하는 다수 스위칭소자가 절환 됨을 통해 많은 스위칭손실이 발생하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 스위칭 시퀀스를 간략화하여 스위칭 절환횟수를 줄임과 동시에 부분 영전류 스위칭 제어기법을 도입하여, 스위칭손실 저감 제어기법을 제안한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.149-152
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• 2001

본 논문은 연속 시간과 이산 시간에서의 스위칭 모드 퍼지 모델 기반 제어기의 새로운 설계 기법에 대해서 논의한다. 스위칭 모드 퍼지 모델 기반 제어기의 설계에는 Takagi-Sugeno(75) 퍼지 시스템이 사용된다. 이 스위칭 모드 퍼지 모델 기반 제어기는 "정복-분할(divide and conquer)"이라는 하향식 접근 방식을 이용한다. 이 방법은 여러 개의 규칙을 가지고 있는 시스템에서 유한의 하위 시스템으로 시스템을 분할하여 각각의 부분 해를 구하고 이들을 결합하여 전체 시스템의 해를 구하는 방법이다. 제어기의 설계 조건은 주어진 75 퍼지 시스템의 안정화를 보장하는 선형 행렬 부등식들(LMls)에 의해 결정된다. 적절한 시뮬레이션 예제를 통한 성능 비교를 통해 본 논문의 우수성을 입증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1874-1875
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• 2011

본 논문에서는 스위칭 선형 시스템의 적응 LQ 준최적 제어를 위한 Q-학습법 알고리즘을 제안한다. 제안된 제어 알고리즘은 안정성이 증명된 기존 Q-학습법에 기반하며 스위칭 시스템 모델의 변수를 모르는 상황에서도 준최적 제어가 가능하다. 이 알고리즘을 기반으로 기존에 스위칭 시스템에서 고려하지 않았던 각 시스템의 불확실성 및 최적 적응 제어 문제를 해결하고 컴퓨터 모의실험을 통해 제안한 알고리즘의 성능과 결과를 검증한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권4호
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• pp.511-519
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• 2013

능동 자기베어링의 바이어스 선형화 방법은 자기베어링의 동역학적 성능과 선형성을 확보하지만, 바이어스 전류에 의한 상시 소모전력이 발생하여 시스템의 효율이 저하된다. 반면, 스위칭 제어기는 바이어스 전류를 사용하지 않아 베어링의 소비 전력을 최소화할 수 있다. 본 논문에서는 능동 자기베어링 시스템에 적용되는 스위칭 제어기와 동기 노치필터를 포함하는 비례-미분 제어기의 성능을 비교하였다. 공정하고 객관적인 비교를 위해 기준제어기인 동기 노치필터 제어기를 합리적으로 설계하고, 스위칭 제어기가 기준제어기와 동일한 동역학 특성을 갖도록 하였다. 회전축의 굽힘 유연모드 및 센서와 증폭기의 특성을 포함하는 시스템의 동역학 모델을 수립하고 성능 비교 지표를 수립하였다. 불평형 질량에 응답 측면에서 제어기를 비교하여, 저속 영역에서 스위칭 제어기가 기준제어기 대비 10 배 이상 동손을 저감할 수 있으나, 회전축의 굽힘 유연모드와 일치하는 회전 속도 근방에서는 스위칭 제어기가 유효하지 않음을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.793-800
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• 2001

본 논문에서는 연속 시간과 이산 시간에서의 스위칭 모드 퍼지 모델 기반 제어기의 새로운 설계 기법에 대해서 논의한다. 스위칭 모드 퍼지 모델 기반 제어기의 설계에서는 Takagi-Sugeno(TS) 퍼지 시스템이 사용된다. 이 스위칭 모드 퍼지 모델 기반제어기는 “정복-분할(divide and conquer)”이라는 하향식 접근 방식을 이용한다. 이 방법은 여러 개의 규칙을 가지고 있는 시스템에서 유한의 하위 시스템으로 시스템을 분할하여 각각의 부분 해를 구하고 이들을 결합하여 전체 시스템의 해를 구하는 방법이다. 제어기의 설계 조건은 주어진 TS 퍼지 시스템의 안정화를 보장하는 선형 행렬 부등식을 (LMIs)에 의해 결정된다. 적절한 시뮬레이션 예제를 통한 성능 비교를 통해 본 논문의 우수성을 입증한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.107-112
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• 2013

본 논문에서는 고압용 정지형 무효전력 보상장치의 스위칭 모듈의 속도 제어 및 온도 제어 기법을 제안한다. 지속적인 전력 수요의 증가에 따른 발전 설비 및 송 배전설비의 신규 건설이 요구되고 있으며, 전력수송설비의 신 증설로 전력수송로의 병목현상에 따른 문제점이 나타나고 있다. 따라서 기존설비의 이용률을 극대화하고, 신규건설 없이 송전용량을 증대시키는 방안이 연구 되고 있다. 기존의 정지형 무효전력 보상장치 제어 방식에서는 전원입력회로에서 전위 검출하여 SCR를 직접 스위칭 동작하게 되어 있어서 노이즈가 발생하게 된다. 제안한 방법은 SCR 양단의 전위차를 바탕으로 스위칭 제어하여 스위칭 속도가 향상되고 노이즈가 감소하게 된다. 또한 스위칭 속도 증가로 발생하는 발열을 실시간 온도 제어함으로 안정성을 향상하였다. 실제 실험 환경을 구성하여 제안한 고압용 정지형 무효전력 보상장치의 속도 및 온도 제어를 실험하고, 실제 현장에서 성능을 검증하였다. 제안한 고압용 정지형 무효전력 보상장치의 스위칭 모듈을 통한 온도 제어를 실험하고, 실제 현장에서 성능을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5A호
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• pp.452-456
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• 2010

본 논문은 분산 제어되는 셀룰라 시스템에서 셀간 간섭을 제어하기 위하여 SIR 기반 빔스위칭을 제안한다. 셀의 빔스위칭 패턴을 랜덤하게 결정하여 인접셀간 빔충돌을 피할 수 없는 기존의 랜덤 빔스위칭과 달리 SIR 기반 빔스위칭은 단말로부터 보고되는 SIR 추정값에 기반하여 셀의 빔스위칭 패턴을 업데이트한다. 인접셀들은 각각 독립적으로 자신의 빔 스위칭 패턴을 업데이트하며 인접셀간 빔의 충돌을 회피하는 빔스위칭 패턴으로 수렴해 간다. 본 논문은 두 인접한 셀 모델을 사용하여 SIR기반 빔스위칭이 랜덤 빔스위칭에 비해 약 20%의 성능 이득이 있음을 보인다.