• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제2권1호
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• pp.92-99
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• 2004

In this paper, the decoupled neural network reference compensation technique (DRCT) is applied to the control of a two degrees-of-freedom inverted pendulum mounted on an x-y table. Neural networks are used as auxiliary controllers for both the x axis and y axis of the PD controlled inverted pendulum. The DRCT method known to compensate for uncertainties at the trajectory level is used to control both the angle of a pendulum and the position of a cart simultaneously. Implementation of an on-line neural network learning algorithm has been implemented on the DSP board of the dSpace DSP system. Experimental studies have shown successful balancing of a pendulum on an x-y plane and good position control under external disturbances as well.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.768-773
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• 2013

In this paper, decoupled course, depth and roll controller design for an Autonomous Underwater Vehicle (AUV) and its performance test results are presented. Control system design is done using the PD control scheme based on a mathematical model of the AUV. Details of system implementation are given and the results of simulations and experiments using the prototype vehicle model are discussed. The designed controller was successfully applied to the nonlinear and coupled system under non-ideal actuator conditions.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제18권4호
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• pp.510-523
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• 2022

Considering the problems of poor control effect, weak disturbance rejection ability and adaptive ability of two-wheeled self-balanced robot (TWSBR) systems on undulating roads, this paper proposes a fuzzy neural network active disturbance rejection controller (FNNADRC), that is based on fuzzy neural network (FNN) for online correction of active disturbance rejection controller (ADRC)'s nonlinear control rate. Firstly, the dynamic model of the TWSBR is established and decoupled, the extended state observer (ESO) is used to compensate dynamically and linearize the upright and displacement subsystems. Then, the nonlinear PD control rate and FNN are designed, and the FNN is used to modify the control parameters of the nonlinear PD control rate in real time. Finally, the proposed control strategy is simulated and compared with the traditional ADRC and fuzzy active disturbance rejection controller (FADRC). The simulation results show that the control effect of the proposed control strategy is slightly better than ADRC and FADRC.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.63-70
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• 2008

In this paper, we propose a bearing redundant coordinates and decoupled PD controller for 5-axes active magnetic bearing system, which consists of two bearing parts such as three-pole hybrid active magnetic bearing for stabilize the radial direction and ring-type permanent magnetic bearing stabilizing in axial and tilting motion. Based on derived system equation with decoupled control scheme, we conduct the modal analysis and measure of modal controllability and observability.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권2호
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• pp.130-137
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• 2013

In this paper, decoupled controller design for Autonomous Underwater Vehicle(AUV) and its simulated performance test results and Hardware In the Loop Simulation(HILS) results are presented. Control system design is done using the PD control scheme. Stability analysis and step response of closed loop system under uncertain parameter condition are also presented. The results of full coupled nonlinear model simulation show the well applicability of the designed controller. From the results of HILS, we can verify performance of real time processing and implemented hardware for AUV.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권4호
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• pp.335-341
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• 2010

PD 제어기 기반으로 설계된 무인헬리콥터의 내부루프 제어기의 성능을 향상시키기 위 하여 한 개의 신경회로망이 적용되었다. 오차방정식의 응답특성 기반으로 설계된 PD 제어기는 운동모델의 비선형성에 의해 성능이 저하된다. 이러한 비선형성은 운동모델로부터 변형된 운동 역변환 모델(Modified Dynamic Inversion Model, MDIM)로 분리되었고 신경회로망의 출력에 의해 보상되었다. 신경회로망의 학습에는 제어기 안정성 보장을 위하여 리야프노프의 직접방법(Lyapunov's direct method)으로부터 유도된 온라인 가중치 적응법칙이 이용되었다. 신경회로망에 의한 PD제어기의 성능향상은 비선형성을 갖고 있는 무인헬리콥터의 수치시뮬레이션 결과로 보였다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.131-136
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• 2003

Five expensive sensors are necessary to control a magnetic bearing system. The sensor price rate of magnetic bearing system is high. So it is necessary that cheap and good sensor is developed. The optical fiber displacement sensor is adaptive to satisfy this condition. We can design magnetically suspended spindle based on static characteristic of optical fiber displacement sensor developed. The controller can be designed by decoupled feedback PD. Therefore, it is simpler than any other controller comparatively.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.1-12
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• 1999

파라미터 변동이나 외란에 강인한 영구자석 동기전동기의 궤환선형화 속도제어기를 설계하고 DSP를 이용하여 실험 시스템을 구현하였다. 시스템의 상태변수에 비하여 매우 느리게 변화하는 파라미터의 추정을 위하여 MRAS를 이용한 추정방법이 MIT rule을 이용하여 유도되었다. 외란이나 시스템의 상태변수 정도의 변화를 보이는 피라미터에 대하여는 그영향이 고려된 준-선형화 비간섭 모델이 유도되었다. 이 모델을 이용하여 제어시스템의 강인성을 얻고자 경계층을 가지는 Sliding mode 제어기를 설계하고 PD 제어기를 적용한 기존의 제어기와 비교하였다. 제안된 제어 방법의 유용성은 Simulation과 DSP에 기반한 실험 시스템을 통하여 검증하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권12호
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• pp.3073-3082
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• 1993

A magnetically suspended robot joint is developed, which is free of dust and oil generation. Two radial bearings consisting of cone-shaped magnet cores control the rotor motion in the axial and radial directions. A linearized dynamic model is developed for active control of the magnetic bearing system. The control algorithm is constructed such that the axial displacement of the joint is controlled by radial control current to the pairs of facing radial bearings. The stability and control performance is tested through numerical simulation based on the nonlinear model. Experiments are also performed to verify the theoretical development.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1203-1211
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• 2017

본 논문은 유연관절로봇의 추종성능과 정합과 비정합 외란 모두에 대한 강인성을 향상시키기 위한 강인한 제어기를 제안한다. 제안된 제어기는 백스테핑 외란관측기(DOB), 수동성기반 제어기(PBC)와 적분슬라이딩모드 제어기(ISMC)가 백스테핑기법 형태로 구성되어 있다. 백스테핑 DOB는 링크측의 비정합 외란을 고려하는데 사용되며 모터측의 기준입력을 제공하는 역할을 한다. IDA-PBC는 모터측의 추종제어를 수행하며 적분슬라이딩모드제어와 결합될 때 공칭제어기의 역할을 하며 전체 공칭제어시스템의 안정도를 보장받도록 한다. 반면에 적분슬라이딩모드제어는 정합조건을 만족시키는 모터측의 외란의 영향을 제거하는데 사용된다. 링크측의 제어기를 설계하는데 있어서는 PD타입의 임피던스제어기와 DOB가 결합됨으로써 강인한 제어특성과 함께 모터측의 기준입력에 적합한 연속적인 입력의 제공이 가능하도록 하였다.