• 전력전자학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.321-327
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• 2003

연속주조 프로세스는 고온의 액체 용강을 고체 금속으로 만드는 프로세스로서, 스트랜드 구동롤의 역할은 운전자가 설정한 주조 속도 제어 패턴에 따라 정확하게 주편을 인발하는 것이다. 기존의 스트랜드 구동롤의 제어는 주조 속도만을 제어하였으나 전동기 드라이버 세팅의 부정확성 및 변동, 연속적인 주조에 의한 구동롤의 마모 및 변형에 의한 롤 직경의 변경, 주조 중 주편 벌징량의 변동 등의 요인에 의해 주조 중 주편을 인발하는 데 소요되는 전체 인발력이 각 구동롤에 적절하게 분배되지 않아 주편 코너부에 수평 크랙을 발생시켜 주조 속도를 증가하는데 있어서 결정적인 장애요인이었다. 본 논문에서는 스트랜드 구동롤에 인가되는 인발력 분포와 주편 품질과의 상관 관계를 도출하고 주조 중에 연속적으로 인발력을 분배할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 인발력 분배 알고리즘은 각 구동롤 전동기의 절대적인 토크를 제어하는 것이 아니라, 상위제어기에서 결정한 인발력 분배 비율에 따라 각 구동롤 전동기의 토크분 전류를 상호 비교하여 속도 설정치를 조정함으로써 이루어진다. 그리고 인발력 분배 알고리즘의 동작 확인을 위해 광양제척소 1연주공장 4연주기에 적용하여 양호한 결과를 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.74-80
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• 2004

연속 주조 공정에서 설정한 속도로 주편을 인발하는 스트랜드 구동롤에 인발력이 적절하게 분배가 되지 않으면 주형 레벨의 주기적인 변동을 유발시킴과 동시에 주편의 품질을 저하하게 된다. 따라서 본 논문에서는 주편의 속도를 제어함과 동시에 각 구동롤에 운전자가 원하는 비율로 인발력을 분배할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 전동기에 작용하는 토크 전류를 상위 제어기로 귀환하여 평균 토크 전류를 산출하고 각 구동롤 전동기의 토크 전류와 비교하여 전동기의 속도 기준값을 미소하게 변경함으로써 각 구동롤 전동기의 토크 전류가 평균 토크 전류에 추종하도록 하여 인발력을 분배한다. 그리고 과도상태 개선을 위하여 안티와인더업(anti-wind up) 제어기를 가진 인발력 제어기를 적용하였으며, 제안된 알고리즘의 확인을 위하여 포스코의 시험연주기에 적용하여 우수성을 입증하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제14권6호
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• pp.96-101
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• 2010

접안을 위해 선박이 안벽으로 접근할 때나, 좁은 항내에서 선박을 조종할 때는 항해 중에서보다 많은 제약이 따른다. 그것은 대형 선박일수도 분 관성력으로 인해 효과적인 제어가 어렵기 때문이다. 그래서 터그보트를 수동적으로 제어하여 선박을 접안시키는 것이 현재로선 가장 일반적이 접안기술이라 할 수 있다. 지능적인 제어기술을 적용하여 자동접안을 시도하려는 연구결과가 보고되고 있으나, 대부분이 auto-pilot 기술에 지나지 않으며 어느 것 하나 안정적인 접안을 위한 접안기술로 볼 수 없다. 이와 같이 터그보트를 이용할 수밖에 없는 현실이라면, 보다 효과적인 터그보트 제어기술을 기반으로 한 접안지원시스템을 개발하는 것이 우선일 것이다. 그래서 본 논문에서는 터그보트의 원격제어를 통해 모선을 효과적이고 안정적으로 접안하는 문제에 대해 고찰하였다. 즉, 터그보트로 조종되는 선박조종시스템에 대한 모델링을 수행하고, 터그보트로부터 발생되는 제어력을 적절히 분배하여 모선을 제어하는 새로운 접안지원시스템을 개발하였다. 시뮬레이션을 통해 제안된 시스템의 유효성을 검증하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제26권3호
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• pp.20-25
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• 2012

In this paper, the authors propose a new approach to the control problem of marine vessels that are moored or controlled by actuators. The vessel control system is basically based on Dynamic Positioning System (DPS) technology. The main object of this paper is to obtain a more useful control design method for DPS. In this problem, the control allocation is a complication. For this problem, many results have been given and verified by other researchers using a two-step process, with the controller and control allocation design processes carried out individually. In this paper, the authors provide a more sophisticated design solution for this issue. The authors propose a new design method in which the controller design and control allocation problems are considered and solved simultaneously. In other words, the system stability, control performance, and allocation problem are unified by an LMI (linear matrix inequality) based on control theory. The usefulness of the proposed approach is verified by a simulation using a supply vessel model.

• 항공우주기술
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• 제2권1호
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• pp.108-116
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• 2003

본 연구는 통신위성 전력제어장치(Power control&Distribution Unit)의 설계 및 해석에 관한 내용을 기술한다. 위성체 전력제어장치는 임무기간동안 각 서브시스템과 탑재체에 충분한 전력을 공급하여야 하며, 또한 우주환경 하에서 높은 신뢰성 및 성능이 요구된다. 전력제어 및 분배장치의 제어회로를 위해 버스전압검출 및 필터회로, 오차신호 증폭회로 그리고 SAS 및 BPC 오차신호 회로가 포함되었다. 설계된 제어보상회로에 대한 주파수 응답특성분석을 통해 각 회로의 위상여유와 이득이 분석되었다. 또한 배터리 충/방전을 위한 BPC회로 분석을 통해 배터리 충전 연속모드, 배터리 방전 연속/불연속 모드에서의 입출력 전달함수가 제시되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권4호
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• pp.251-257
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• 2022

본 논문에서는 재사용 발사체의 종말 연착륙 구간 비행 제어를 위한 컨벡스 최적화 기반 최소 연료 정밀 착륙 문제를 수립하고 이분탐색을 통해 최단 시간 연착륙 비행궤적을 도출하였다. 계산된 유도 명령 추종을 위해 자세 제어 루프와 구동력 분배 문제를 수립하고 해결함으로 재사용 발사체의 착륙 영역 비행제어계 구조를 완성하였다. 완성된 비행제어계의 착륙 유도성능은 6-자유도 시뮬레이션을 통해 구현되고 분석되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권1호
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• pp.129-137
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• 2016

본 연구의 목적은 가까운 미래의 선박운동정보를 이용하는 피드포워드 제어알고리즘과 FPSO 운동 수치 시뮬레이션 모델을 개발하고 시뮬레이션을 통하여 제어알고리즘의 성능을 검증하는 것이다. 본 논문에서는 조류, 바람, 파력 등의 환경하중에 의하여 발생한 선체운동의 미래 예측치를 활용한 피드포워드 제어력을 추가적으로 가지는 Dynamic Positioning System에 대하여 연구한다. 먼저, 조류력, 풍력 및 파력에 대한 수학모델을 선정하여 환경하중에서의 선체운동을 계산하고, 현재의 선체운동 값과 Brown 지수평활 예측모형을 활용하여 미래 선체운동 값을 예측하였다. 또한 위치 유지와 Heading angle 제어를 위한 제어력을 PID(Proportional-Integral-Derivative)이론을 이용하여 결정한 피드백 제어기와 미래 선체운동 값을 이용하여 결정한 피드포워드 제어기로 구성하였다. 그리고 각 Thruster에 요구되는 추력은 라그랑지승수법을 활용하여 분배하였다. 마지막으로 FPSO(Floating Production Storage and Offloading)의 운동과 Dynamic Positioning System에 대한 시뮬레이션 모델을 구축하여 선박의 위치 및 Heading angle 제어에 관한 시뮬레이션을 수행하여 제안하는 피드백 제어기와 피드포워드 제어기를 동시에 가지는 제어시스템의 성능을 평가하였다. 본 연구의 결과, 피드백 및 피드 포워드 제어기가 적용된 DPS 제어시스템이 기존의 피드백 제어기보다 위치유지 및 헤딩각 유지 능력에서 개선되었고 각 Thruster에 요구되는 평균 제어력 및 최대 제어력의 크기도 감소함을 보였다. 이에 따라 DPS에 요구되는 동력 감축과 Azimuth Thruster 용량의 감소로 인하여 비용 절감의 효과를 기대할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권6호
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• pp.731-738
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• 2013

본 논문은 6 륜 독립구동/독립조향 차량의 독립 스티어-바이-와이어 장치의 고장 안전 주행 제어방법을 제시하였다. 조향부 고장 휠의 횡방향 타이어 힘이 차량 선회 운동에 저항력으로 작용할 수 있으므로, 이를 줄이기 위하여 본 고장 안전 주행 제어 알고리즘은 조향부 고장 휠에 높은 슬립률이 발생하도록 토크 입력을 가한다. 고슬립으로 인한 조향부 고장 휠의 종방향 타이어 힘 증가를 고려하기 위하여 종방향 타이어 힘을 추정하여 고장나지 않은 휠의 구동력 최적 분배에 구속 조건에 포함시킨다. 개루프 조향 및 폐루프 조향 시뮬레이션 결과 조향부 고장이 발생한 차량의 주행시 고장을 고려하지 않은 최적 구동력 분배 제어에 비하여 본 알고리즘 적용시 차량의 주행 성능이 보정됨을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.459-461
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• 2006

저궤도 인공위성 전력계 시스템의 설계 및 해석을 위한 태양 전지 전력조절기의 대신호 안정도해석을 수행한다. 태양전지 전력조절기에서 제어가능한 모든 방법에 따른 태양전지에서 바라본 태양전지 전력조절기의 부하특성을 분류하고, 상태공간해석을 이용하여 태양전지 시스템의 대신호적 안정도를 해석한다. 또한, 본 논문에서는 태양전지 전력조절기의 부하특성을 정전력부하에서 정저항부하로 변환하여 대신호적인 안정도를 확보하는 비선형변환을 제안한다. 제안된 변환기법을 통해 최대전력점 추적제어나 배터리 충전제어 및 전류분배제어가 가능한 병렬 모듈 태양전지 레귤레이터에 적합한 단일 전류 제어기를 구성한다. 제안된 대신호 해석과 저항제어를 검증하기위해, 200W급 태양전지와 100W급 태양전지 전력조절기 두 모듈을 병렬로 구성하여 실험하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.336-341
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• 2014

기차나 군용 트럭 등에 이용되던 굴절차량이 승객의 대량 수송을 위하여 일반 도로에 적용이 검토되고 있다. 레일을 따라가지 않고 일반 도로에서 주행하는 굴절차량은 회전반경, 차량 선회 폭, 이탈궤적, 스윙아웃등 다양한 제어 요소를 갖는다. 현재 승객 수송을 목적으로 제작되는 굴절차량은 각 바퀴에 하나의 모터를 장착하고 구동하는 독립 구동 방식을 채택하고 있으며, 각 바퀴의 독립 제어를 통하여 차량의 빠르고 정확한 자세제어가 가능하다. 이 논문에서는 여러 제어 요소 중 굴절차량의 최초 목적인 회전반경 감소를 위한 토크 분배 알고리즘을 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 회전 반경이 감소함을 검증하였다.