• Title/Summary/Keyword: 출력피드백 제어

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Precision Control of Ultrasonic Linear Motor (봉상 초음파 리니어 모터의 정밀 위치제어 특성)

  • Yun, C.H.;Kim, W.S.;Jung, T.W.;Cha, H.R.;Lee, S.K.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.981-982
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    • 2007
  • 반도체산업과 광산업 분야에서 고정도의 위치제어 및 고출력 구동이 가능한 초음파 리니어 모터 시스템의 개발을 목표로, 최대 출력 75N, 위치제어 정밀도 100nm의 고출력, 고정도 구동 시스템을 제안해 왔다. 본 연구는 nm order의 위치제어와 구동 안정성 향상을 위해 종래 시스템의 지지부 및 제어 시스템을 개선하였다. 개선된 PID 피드백 제어시스템을 구성하여, 6kg의 스테이지를 step 구동을 수행하여 위치 분해능 20nm, 속도 70mm/s로 왕복구동을 수행하여 20nm의 위치제어를 달성하였다.

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Sliding Mode Control of Rotational Inverted Pendulums Using Output Feedback Compensator (출력 피드백을 이용한 회전형 역진자의 슬라이딩 모드 제어)

  • Ha, Jong-Heon;Choi, Joeng-Ju;Kim, Jong-Shik
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.469-474
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    • 2000
  • A sliding mode control method using the parameterization of both the hyperplane and the compensator for output feedback and reduced observer is presented for rotational inverted pendulums. This control strategy overcomes the problem of unattainable velocity state which is resulted from severe noise of analogue sense and constructs numerical algorithms designs of dynamic output feedback sliding mode hyperplane and controller. The result of the experiment shows the superior performance compared with the LQ controller and the robustness with respect to both tapping disturbances and certain initial conditions.

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Unfairness of Congestion Control for Point-to-Multipoint Connections on ATM (ATM 상의 다중점 연결을 위한 폭주 제어 기법의 불공정성)

  • Choi, Won-Jeong;Lee, Mee-Jeong
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.5 no.5
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    • pp.1311-1319
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    • 1998
  • The methods of providing available bandwidth adaptively using feedback to maximize the utilization of network as well as the quality of service have been the focus of recent research activities for ATM(Asynchronous Transfer Mode). This study has been extended from the point-to-point connection to a point-to-multipoint environment as the number of applications requiring multicast service increases. It is known that the effectiveness of feedback based congestion control scheme diminishes as propagation delay increases. Especially for a multicast connection consisting of various paths and destinations with different performance and congestion status, the problem of unfairness due to different propagation delays may occur. The degree of such unfairness may change depending on various aspects of congestion control schemes. These has been, however, relatively little study on these problems. In this paper, we present how various aspects of control schemes-length of the interval between feedback generations, point of time to coalesce feedback cells from child paths, decreasing factor of source rate in case of congestion-affect the degree of unfairness. Simulation results show that degree of unfairness changes according to when the feedback coalescing happens. Expecially it is shown that the effect of feedback coalescing time to the degree of unfairness is more significant for the smaller feedback interval. It is also found that as the source rate decreasing factor becomes larger the average ACR(Allowed Cell Rate) at the source gets lower and the degree of unfairness grow larger.

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Development of Autonomous Algorithm Using an Online Feedback-Error Learning Based Neural Network for Nonholonomic Mobile Robots (온라인 피드백 에러 학습을 이용한 이동 로봇의 자율주행 알고리즘 개발)

  • Lee, Hyun-Dong;Myung, Byung-Soo
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.21 no.5
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    • pp.602-608
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    • 2011
  • In this study, a method of designing a neurointerface using neural network (NN) is proposed for controlling nonholonomic mobile robots. According to the concept of virtual master-slave robots, in particular, a partially stable inverse dynamic model of the master robot is acquired online through the NN by applying a feedback-error learning method, in which the feedback controller is assumed to be based on a PD compensator for such a nonholonomic robot. The NN for the online feedback-error learning can composed that the input layer consists of six units for the inputs $x_i$, i=1~6, the hidden layer consists of two hidden units for hidden outputs $o_j$, j=1~2, and the output layer consists of two units for the outputs ${\tau}_k$, k=1~2. A tracking control problem is demonstrated by some simulations for a nonholonomic mobile robot with two-independent driving wheels. The initial q value was set to [0, 5, ${\pi}$].

A Study of Protection Circuit for CCFL in LCD Backlight System (LCD Backlight용 CCFL 보호 회로에 관한 연구)

  • Jang, Yu-Jin;Gu, Bon-Ahm;Gong, Jung-Chul;Kong, Seung-Kon;Shin, Sang-Chul;Min, Byoung-Own
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.117-119
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    • 2007
  • 본 논문에서는 램프가 한개 이상 개방 시 피드백 제어 회로를 동작하지 않도록 하면서, 램프를 보호할 수 있는 개방전압을 출력하는 LCD 백라이트 구동용 인버터 회로도에 관한 것이다. 램프 개방전압 출력을 위한 회로는 램프 전류 피드백 블록, 개방전압시 이상신호를 감지하는 전압 피드백 블록, 램프 개수에 상관없이 최고치 값을 감지하는 블록으로 되어 있다. 전술한 회로가 내장된 인버터는 램프의 개방 시 램프의 개수 상관없이 CCFL의 보호 스펙인 2500V의 개방전압을 출력한다. 이러한 인버터가 내장된 LCD패널은 향상된 안정화 동작을 구현하게 된다.

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KSTAR 연료주입계 Piezoelectric Valve 및 제어기 개발

  • Song, Jae-In;Kim, Yeong-Ok;Kim, Gwang-Pyo;Chu, Yong;Park, Gap-Rae
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.205-205
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    • 2012
  • Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) 장치는 국내 유일의 초전도 자석을 이용한 핵융합 연구 장치로서 초고온의 플라즈마를 생성하여 차세대 에너지원인 핵융합 에너지를 획득하는 것을 목표로 두고 있다. 플라즈마를 생성부터 유지하기 위해서는 수소 동위원소를 토카막 내부로 공급해 주어야 하는데 이러한 수소동위원소를 "연료"라 부르며, 이 연료를 토카막 내부로 공급해 주는 시스템을 연료주입 시스템(Fueling System)이라고 한다. KSTAR에서는 토카막 내부로 고속의 연료 주입이 필요하고 정밀한 양의 연료를 공급하는 밸브를 사용하여야 하며, 이러한 밸브를 제어 할 수 있는 제어기를 필요로 한다. 위의 사항에 적합한 피에조 밸브(Piezoelectric Valve)는 2 msec 이내의 개폐시간과 500 Torr ${\ell}$/s 이상의 유량을 흘려줄 수 있는 피에조 밸브로 압전소자에 가해지는 전압(0~250 V)에 따라 변위의 양에 비례하여 연료가 진공용기 내로 유입된다. 압전소자의 변위는 최대 140 ${\mu}m$로 최적화되어 있어야 하며, 정전용량(Capacitance)는 30~40 nF이어야 한다. 또한 소자에 힘(Force)를 가해 최대 7 N으로 136 ${\mu}m$의 변위를 가진 소자를 사용해야 한다. 피에조 밸브의 특성으로는 아날로그 신호로 작동이 되어야 하며, 유량신호를 피드백하여 밸브의 구동 전압을 정밀하게 제어 되어야 한다. 피드백 제어를 위해 압력센서는 XCS-190 Series를 사용하여 낮은 유량에서도 민감하게 반응하도록 제작하였으며, 고전압이 유기 되었을 때 제어기를 보호하기 위한 정션박스를 설치하였다. 밸브 제어기는 피에조 밸브의 개방 속도를 높이기 위해 밸브 구동 전압을 순간적으로 높이는 POP 전압을 생성하는 기능과 유량 신호를 피드백해서 밸브 구동 전압을 정밀 제어 하는 기능을 가지고 있다. 제어장치는 아날로그 및 디지털 제어회로의 전원용 +15 V DC와 밸브 구동용 +250 V DC 출력용의 전원 공급 장치(Power supply unit), 펄스 및 트리거 신호를 생성하는 Master Programmer unit), Pop 전압과 피드백의 중요한 기능을 수행하는 Valve controller unit로 제작 되었다. 피에조 밸브와 제어기는 상호 작용하여 동작을 원활히 할 수 있도록 특성 실험을 진행하여야 하며, 진공상태에서 Lack의 유무를 확인하여야 한다. 현재 개발 제작된 밸브의 진공누설시험 및 특성실험을 진행하고 있으며, KSTAR 5차 캠페인에 적용할 계획이다.

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A Digital Control Technique of DC-DC Converter for Fuel Cell Applications (연료전지용 DC-DC 컨버터를 위한 디지털 제어기법)

  • Song Y.J.;Park S.I.;Jeong H.G.;Han S.B.;Jung B.M.;Li Xiangjun
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.216-218
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    • 2006
  • 본 논문에서는 연료전지용 듀얼 부스트 컨버터의 전압제어루프의 피드백 루프에 디지털 필터를 도입하여 부하에 의해 발생하는 출력전압의 저고조파 리플성분을 제거한 측정값을 사용함으로써 입력전류의 저고조파 리플을 제거하고, 전류제어루프에 predictive deadbeat 제어기법을 적용하여 제어주기와 제어알고리듬 계산에 의한 시간적 지연에 의해 발생되는 동적응답특성의 저하를 최소화한다. 센서를 사용하는 대신 연료전지 스택에 공급되는 수소와 공기의 압력과 스택의 출력전류에 결정되는 연료전지의 전압-전류 특성곡선을 이용하여 부스터 컨버터의 입력전압을 계산하고 전류를 제어함으로써 연료전지 시스템의 성능을 최적화한다.

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Magnet Power Supply Development by using DSP (DSP를 이용한 전자석 전원장치 개발)

  • Jeong, S.H.;Park, K.H.;Kang, H.S.;Choi, J.H.;Kim, D.H.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.1090-1091
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    • 2007
  • 전자빔은 전자석의 자기장에 의하여 궤도가 편향 또는 집속된다. 이 전자석에 사용되는 전원장치는 사용되는 부품들의 품질과 관련되는 제어 기술의 발전으로 성능이 크게 향상되고 있다. 이 논문에서는 DSP를 이용하여 IGBT를 구동하는데 있어 phase-shifting 기법을 적용한 병렬 운전으로 출력 특성이 크게 개선된 전원장치에 대하여 설명하였다. 이 장치의 기본사양은 ${\pm}\;350\;A$, 2.5 Hz 계단형태의 출력전류를 전자석에 제공하는 것이다. 출력전류 피드백과 입력전압 피드-포워드 제어구조를 적용하여 출력전류의 안정도를 개선하였다. 모의실험과 실제 전자석 구동실험을 통하여 개발된 전원장치가 다양한 용도에 편리하게 적용될 수 있음을 보여준다.

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A High Power and Precision Ultrasonic Linear Motor (고출력 고정도 초음파 리니어 모터)

  • Yun, C.H.;Kim, W.S.;Jung, T.W.;Cha, H.R.;Kim, J.C.;Lee, S.K.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07b
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    • pp.667-668
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    • 2006
  • 최근 반도체산업과 광산업 분야에서 고정도의 위치제어 및 고출력 구동이 가능한 초음파 리니어 모터에 대한 관심이 증가되고 있다. 저자는 공진시스템으로 지지하는 고출력 초음파 리니어 모터를 제안해왔다. 이 모터 시스템은 주목할만한 동작 안정성과 제어능력을 달성 하였지만 모터의 공진 주파수가 예압, 열등의 외부의 요인에 의해 변하게 될 때, 모터는 공진 시스템에 의한 지지 메커니즘이 고정된 공진 주파수만을 가지게 되어 안정적인 구동을 이루기 어렵게 되었다. 본 연구는 고강성 지지를 위해 한 진동자에 세 지지점을 가지는 새로운 모터를 설계 하여 시스템의 위치제어 능력에 대해 조사 하였다. 고강성을 띄는 세점 지지부는 모터를 확실히 지지 할 수 있지만, 진동 모드에 영향을 미치지 않는다. 20 mm의 지름을 가지는 모터를 이용하여 기계적 최대 출력은 75N, 무부하 최대속도 0.45 m/s를 달성하였다. PID 피드백 제어 시스템을 적용시켜 6 kg의 스테이지를 100 nm의 정도를 가지고 200 mm/s로 위치 제어를 달성하였다.

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