• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers A
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• v.48 no.8
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• pp.980-986
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• 1999

In this paper, the optimal controller which decouples a coupled multivariable system and minimizes a quadratic performance index is proposed. Design of the controller is based on the two-degree-of-freedom standard model. The class of all stabilizing and decoupling controllers is parametrized first and the $H^{2}$optimal controller is obtained by using this parametrized form. An illustrative example for a $2{\times}2$ plant is given.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics B
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• v.33B no.6
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• pp.12-22
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• 1996

A numerous designs of PI controllers have been suggested to solve out trade-off between tracing and regulating problems. We constructed the PI controller system with two-degree-of-freedom that is more analytic and a better approach to a practical one. In the conventional H$_{2}$ design of optimal PI controllers, the cost function includes only the plant output terms due to the divergent problems. Since the platn input temr is not considered in PI controller design, occasionally, the plant input thends to be either very large or saturated. To solve the prior mentioned problems, we employed a mixed $H_2/H_{\infty}$ method that combines the H$_{2}$ design method to decide optimal parameters of PI controller and the $H_2/H_{\infty}$ design method to minimize the maximum amplitude of plant input. The calculation time of the H$_{infty}$ norm was considerably reduced by the simple scalar function obtained by the wiener-hopf factorization of non-scalar functions.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.17 no.7
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• pp.697-703
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• 2011

This article describes a snake robot with 2-DOF actuator modules. The 2-DOF actuator modules make the snake robot move in the 3D space so that the snake robot can cross obstacles and rough terrain. Each 2-DOF actuator module is designed to have high torque output and an embedded controller. A cross bracket connecting the modules is designed be able to support the weight of two actuator modules. The developed snake robot shows 3-D motions such as side winding, standing/monitoring, and can climb in a narrow pipe with high torque modules. The snake robot moves fast with passive wheels in a plane while crossing obstacles.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 1999.11a
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• pp.262-266
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• 1999

In this paper, we consider to apply of 2-DOF (Degree of Freedom) PID controller at D.C servo motor system. Many control system use I-PD, PID control system, but the position control system have difficulty in controling variable load and changing parameter. We propose neural network 2-DOF PID control system having feature for removal disturbrances and tracking function in the target value point. The back propagation algorithm of neural network used for tuning the 2-DOF parameter ($\alpha$, $\beta$, ${\gamma}$, η). We investigate the 2-DOF PID control system in the position control system and verify the effectiveness of proposal method through the result of computer simulation.

• Journal of IKEEE
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• v.3 no.2 s.5
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• pp.250-258
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• 1999

This paper presents a decentralized adaptive controller design for a Magnetically Levitated Fine Manipulator to follow the given trajectory as close as possible in spite of coupling effects between motion axes(degree of freedoms or subsystems). The present controller consists of two parts: the model reference controls based on known subsystems and the local adaptive controls. The former stabilizes the motion of the manipulator so as to follow that of the reference model. The latter reduces tracking errors due to coupling disturbances by adjusting the local gains to such levels that override interactions and assure the stability of the overall system. Through several experimental results, it has been shown that the decentralized adaptive control scheme has better tracking performances comparing to the PID controller case as well as good disturbance(coupling) rejection property.

• IEMEK Journal of Embedded Systems and Applications
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• v.15 no.3
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• pp.139-148
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• 2020

This paper is concerned with the H₂ attitude controller design for 3 degree of freedom (DOF) Hover systems with an event-triggered mechanism. The 3 DOF Hover system is an embedded platform for unmanned aerial vehicle (UAV) provided by Quanser. The mathematical model of this system is obtained by a linearization around operating points and it is represented as a linear parameter-varying (LPV) model. To save communication network resources, the event-triggered mechanism (ETM) is considered and the performance of the system is guaranteed by the H₂ controller. The stabilization condition is obtained by using Lyapunov-Krasovskii functionals (LKFs) and some useful lemmas. The effectiveness of the proposed method is shown by simulation and experimental results.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1996.07b
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• pp.959-961
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• 1996

In this paper, we study the modeling and control of Electro-Magnetic Suspension System with 2 Degree Of Freedom. While the previous researchers considered the control of single rail EMS Systems, we consider the control of two rail EMS Systems. We first derive a simple model to represent the dynamics of EMS System with 2 D.O.F., using the Lagrange's method. The nonlinear equations of motion that we derive are shown to be linearizable by coordinate change and nonlinear static state feedback. The nonlinear static state feedback controller is constructed explicitly.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.32-33
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• 2000

최근 디지털 정보 처리 기술의 획기적인 발전과 함께 저가의 반도체 레이저의 개발로 말미암아 광기록 장치(optical pickup device) 및 고속 광통신(optical fiber communication)분야에 응용을 위한 레이저 광학 시스템에 대한 연구가 활발하다. 광신호의 커플링(coupling) 및 스위칭(switching)을 기반으로 하는 이러한 광학 시스템은 일반적으로 광신호의 변조를 위한 광학 요소와 광학 요소의 공간적 제어를 위한 정밀 구동기로 구성되는데, 기존의 상용 시스템의 경우에는 독립적으로 기 제작된 광학 요소와 정밀 구동기를 사후에 조립하는 방법으로 소기의 목적을 달성하였다. 이와 같은 경우 제작에 많은 노력과 비용이 요구되며, 성능의 획기적인 향상을 기대하기 어려우므로 최근에는 Optical MEMS 혹은 MOEMS(Micro-Opto-Electro-Mechanical System)로 대변되는 마이크로머시닝기술(micromachining technology)을 이용한 초정밀 광학계의 제작 기술을 통하여 기존 시스템의 한계를 극복하고자 하는 노력이 다각도로 모색되고 있다. (중략)

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.14 no.9
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• pp.948-955
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• 2008

The conventional PID controller has been widely employed in industry. However, the PID controller with one degree of freedom(DOF) can not optimize both set-point tracking response and disturbance rejection response at the same time. In order to solve this problem, a few types of 2DOF PID controllers have been suggested. In this paper, a tuning formula for a 2DOF PID controller is presented. The optimal parameter sets of the 2DOF PID controller are determined based on the first-order plus time delay process and a real-coded genetic algorithm(RCGA) such that the ITAE performance criterion is minimized. The tuning rule is then addressed using calculated parameter sets and another RCGA. A set of simulation works are carried out on three processes with time delay to verify the effectiveness of the proposed rule.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1993.04a
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• pp.86-92
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• 1993

자동차의 현가장치에 대한 능동제어연구는 국내외적으로 활발히 진행되어 왔다. 수동식현가장치는 단순히 스프링과 감쇠기로 차체의 진동을 수동 제어 하므로 성능 향상에 한계가 존재하게 된다. 수동식 현가장치가 강성계수와 감쇠계수를 조절함으로써 차체로 들어오는 진동을 억제하는 반면, 능동식제 어는 보통 유압을 이용하여 효율적으로 차체에 들어오는 진동을 억제시키게 된다. 일반적으로 자동차가 능동현가장치 설계시 요구되는 사항은 탑승자의 승차감, 조종성, 현가장치의 공간확보 문제, 경제성(제어력), 실제적으로 자동 차에 적용할 수 있는 능동제어기법인가 하는 문제이다. 자동차 능동식 현가 장치는 보통 1/4 car (2자유도계), Full-car 모델 (7자유도계) 등으로 모델링 을 하여 능동제어기를 설계한다. 1/4 car 모델의 특징은 해석이 비교적 단순 하고 현가장치의 동적거동을 이해하는데 유용하고 실험을 하거나 실제 자동 차에 적용하기 쉬운 반면에 Full-car 모델에 비해 제어력의 효율이 떨어진다 는 단점이 있다. 그 이유는 1/4 car 모델은 차체의 동역학적 특성을 고려하 여 설계하지 않았기 때문에 4개의 독립현가차축에서는 오직 그 현가축방향 으로 발생하는 수직방향의 진동만을 제어하기 때문이다. 따라서 동역학적 역 성에 기인하는 운동을 제어하는 비효율적인 제어력이 공급된다는 단점을 갖 는다. 이에 비해 full-car 모델은 주행모드(수직, 롤링, 피칭운동)간의 연성을 고려하여 제어기를 설계할 수 있기 때문에 1/4 car 모델에 비해 제어력의 효 율이 높다는 장점이 있는 반면에 모델이 수학적으로 복잡하므로 제어력을 구하는데 계산량이 많고, 실제 자동차에 적용하기에 복잡하다는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 쉽게 실험할 수 있고, 실용화할 수 있는 1/4 car 모델에 대하여 능동제어기를 설계하여 실제자동차에 능동제어기를 적용할 때 참고가 될 수 있도록 하였다. 자동차는 저주파영역의 밴드통과필터 역할 을 하므로 저주파에서의 성능, 특히 탑승자가 민감하게 느끼는 0.5Hz - 10Hz 부근의 주파수성능은 승차감, 조종성에 상당히 중요하다. 이에 본 논문 에서는 0.5Hz - 10Hz 부근의 승차감, 조종성의 향상에 초점을 두고 차체의 속도를 출력변수로 한 LQG/LTR 제어기를 설계하였다. LQG/LTR 설계기법 은 안정도-강인성이 좋은 체계적인 설계기법으로서 전 상태를 측정할 필요 가 없으므로 실제 적용시 효과적이다. 또한 자동차의 제원의 변화에 대한 고 유치의 민감도해석과 새로운 개념으로 안정도-강인성(Robustness)해석을 하 여 수동시스템과 능동시스템의 강인성을 비교하였다.