• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.41 no.5
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• pp.19-27
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• 2004

A delay dependent fuzzy $H_2/H_{\infty}$ controller design method for delayed fuzzy dynamic systems is considered. Using delay-dependent Lyapunov function, the asymptotical stability and $H_2/H_{\infty}$ performance problem are discussed. A sufficient condition for the existence of fuzzy controller is presented in terms of linear matrix inequalities(LMIs). A simulation example is given to illustrate the design procedures and performances of the proposed methods.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.81-82
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• 2008

제어대상 시스템에 시간지연과 외란이 동시에 존재하는 경우, 스미스 예측기와 외란 관측기를 함께 사용하면 시간지연과 외란으로 인한 시스템의 성능저하를 완화할 수 있다. 또한 유동적인 시간지연에 대비하여 시간지연을 갖는 2차 시스템 모델링 기법으로 설계된 PID 제어기를 이용하면 시간지연에 대해 강인한 제어 시스템을 얻을 수 있다. 한편, 이전에 사용된 2차 시스템 모델링 기법의 적용범위가 한정되어 있어 이 방법은 적분 공정을 포함하는 시스템의 제어 문제에는 적용되지 못하였다. 본 논문에서는 적분공정을 포함하는 시스템에 적용될 수 있는 새로운 2차 시스템 모델링 기법의 PID 제어기를 통해 외란과 시간지연에 강인한 제어기 설계 기법을 제안한다. 모의실험을 통해 이전의 방법과 그 성능을 비교한다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2001.05a
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• pp.119-123
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• 2001

본 논문에서는 자동화 사격장 Pop-Up시스템의 안정성 및 성능 향상을 위해 예측제어기를 설계하여 시간지연에 따른 문제를 보상하였다. 확률 모델에 기반한 예측제어기는 지연된 이전의 값들로부터 선형예측 기법과 확률함수를 이용하여 실제의 값을 추정하며, 이를 제어기에 적용하여 시간지연에 따른 문제점을 최소화하였다. 제안된 알고리즘의 타당성을 검정하기 위해 사격용 Pop-Up시스템에 본 알고리즘을 실현하였으며, 상이한 시간지연과 이득 변화에 따른 제어기의 성능을 관측하였다. 실험결과 제안된 예측제어기는 시간지연에 대해 PID 제어기보다 빠른 수렴 특성을 보이며, 제어기의 안정범위 내에서 허용할 수 있는 최대 시간지연 값도 증가시킬 수 있었다. 따라서 사격용 타겟의 Pop & Up동작이 제어시간 이내에 원활하게 작동되어 연속 사격의 실시간 제어를 효율적으로 수행하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.1999-2001
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• 2003

본 논문에서는 시간지연 관측기를 위치제어 시스템 적용하여 설계한 내용을 기술하였다. 시간지연제어기의 상태추정 기법을 이용한 시간지연 관측기는 플랜트 모델이 필요하지 않아 설계가 용이하고, 파라미터 변동 및 외란에 강건하다. 또한 계산이 간단하여 디지털 제어 시스템에 충분히 적용이 가능하다. 본 논문에서는 시간지연제어기가 위치제어기로 적용된 전기식 구동시스템에서 속도센서를 사용하지 않고 시간지연 관측기를 적용하여 제어기를 설계하였다. 시간지연 관측기를 적용한 구동시스템에 대해 비선형 시뮬레이션을 수행하였으며. 속도센서를 사용한 경우와 상태관측기를 적용한 경우 및 PID 제어기를 적용한 경우에 대해 비교하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.26 no.1
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• pp.23-29
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• 2016

This paper presents balancing control of a two-wheel mobile robot (TWMR). TWMR is aimed to maintain balance while moving. Although TWMR can be controlled by linear controllers such as PD controller, time-delayed controller is employed for robustness. Performances of PD controllers and time-delayed controllers are compared. Especially, experimental studies on different acceleration estimation for the time-delayed controller are conducted. Performances by different acceleration estimations of the balancing angle, of the position, and of both angle and position are compared empirically.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S
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• v.36S no.2
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• pp.46-56
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• 1999

A predictive controller is designed based upon stochastic methods for compensation time-delay effect on a system which has inherent time-delay caused by the spatial separation between controllers and actuators. The predictive controller estimates current outputs through linear prediction methods and probability functions utilizing previous outputs, and minimizes the malicious phenomena caused by the time-delay in precision control systems. To demonstrate effectiveness of this control methodology, we applied this algorithm for the control of a tele-operated DC servomotor. The experimental results show that this predictive controller is superior to the PID controller in terms of convergence-characteristics, and show that this controller expands the maximum allowable time-delay for a system maintaining the stability. Since the proposed predictor does not require models of plants - it requires only stochastic information for outputs --, it is a general scheme which can be applied for the control of systems which are difficult to model or the compensator of PID control.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.11c
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• pp.687-689
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• 1999

본 논문에서는 이산 제어 시스템의 작업 수행 시, 특정작업에 있어서의 불규칙한 시간 지연 때문에 시스템이 불안정해지는 것을 막기 위해 시간 지연을 갖는 시스템의 안정도를 분석한다. Soft real time OS인 Windows NT 운영체제를 갖는 PC-based 이산 제어 시스템에서는 하드웨어적으로 인터럽트를 사용하여 시간 제한성이 있는 작업을 수행한다. 그러나 인터럽트와 함께 수반되는 DPC(Deferred Procedure Call)의 불규칙한 수행 시간 때문에 다른 작업이 수행되어야 할 표본시간이 길어지게 된다. 이러한 현상으로 다른 작업의 시간 지연이 발생하게 되며, 시간 지연은 시스템을 불안정하게 하는 요인이 된다. 안정성 분석 면에서 보면, 시간 지연을 고려하지 않은 시스템의 극점은 안정한 위치에 존재하게 되는데 반해, 시간 지연을 고려한 시스템의 극점은 불안정한 위치에 존재하게 된다. 따라서 본 논문에서는 시간 지연이 존재하는 제어 시스템의 안정성을 보장하기 위해서 시스템의 안정성을 분석한다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 1999.10a
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• pp.170-175
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• 1999

본 논문에서는 국내에서 운전 중인 한 가스터빈 출력제어 회로의 구성을 살펴보고 현장에서 취득한 자료를 근거로 하여 가스터빈의 모델과 제어기의 조정, 그리고 MW 신호 피이드백 회로에 필터의 사용효과를 시뮬레이션을 통해 살펴보았다. 전력계통의 주파수가 가스터빈 출력제어계의 시상수에 비해 상당히 빠르게 변하므로 자동 주파수 추종을 할 경우 제어계가 쉽게 불안정해진다. 이 출력제어계의 MW 피이드백 회로의 1차지연 요소를 사용하면 안정성 향상에 좋은 효과가 있으며, 이 지연요소의 시상수를 크게 할수록 안정도는 더 향상되며 Open Loop의 특성을 보이게 된다. 그러나, 주파수 추종운전이 아닌 운전원의 출력 증감발 요구에는 시간지연 없이 응답을 하여야 하므로 적절한 설정을 할 필요가 있다. 가스터빈의 연료제어 계통을 포함한 출력제어계에 순수 시간지연 요소가 없으면 피이드백 회로에 1차지연 요소를 사용하지 않는 것이 더 좋은 출력제어 응답을 나타낸다. 그러나 실제 모들 가스터빈에는 다소 시간지연 요소를 포함하고 있으므로 일반적으로 피이드백 회로에 시간지연 요소를 사용하므로써 안정성을 향상시킬 수 있다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.29 no.10C
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• pp.1370-1377
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• 2004

Optimal control gain for time-delay systems is made by an optimal control gain for delay-free systems multiplied by a state transition function for the delay time. The optimal control gain for delay-free systems is obtained by pushing two zeros of the PID controller closely to a larger pole of the second order plant. Thus the optimal tuning of PID controller for time-delay second order system is able to be obtained by calculation for the state transition function.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.14 no.5
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• pp.571-576
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• 2004

This paper presents a delay dependent fuzzy $H_{\infty}$ controller design method for delayed fuzzy dynamic systems. Using delay-dependent Lyapunov function, the global exponential stability and $H_{\infty}$ performance problem arc discussed. A sufficient conditions for the existence of fuzzy controller is presented in terms of linear matrix inequalities(LMIs). A simulation example is given to illustrate the design procedures and performances of the proposed methods.