• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.820-828
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• 2011

에너지 절약은 해상운송분야에서 이익을 내기 위한 가장 중요한 요인 중 하나이다. 연료 소비율을 낮추기 위해서는 가능한 한 선박의 추진효율을 높여야만 한다. 추진효율은 추진기관과 낮은 회전속도에서 더 좋은 효율을 갖는 프로펠러의 조합에 의존한다. 기관은 저속이 될수록 연료분사과정에서의 지연시간으로 인해 회전 토크 변동이 심해진다. 본 연구에서는 강인 제어이론을 적용하여 강인 안정성과 강인 성능을 고려한 기관 속도제어기들, 즉 준최적 $H_{\infty}$제어기, $H_{\infty}$루프-성형 제어기 및 ${\mu}$-제어기를 설계한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과로부터 이들 3가지 제어기의 타당성을 검토한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.19-30
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• 1997

인공위성 추적 안테나 제어 시스템은 로테이터에 해당하는 DC 서보모터에 의해 안테나의 방위각 및 앙각을 제어함으로써 인공위성의 현재 위치를 추적하고자 하는 시스템이다. 한편 제어 시스템의 설계를 위한 위성추적 시스템의 선형모델은 일반적인 DC 서보모터의 위치 제어 시스템과는 달리 바람에 의한 토오크 외란과 베어링 및 공기역학적 마찰로 인한 전달함수의 파라메타 변동이 존재하므로 이러한 시스템의 불확실성에도 불구하고 만족스러운 명령추종성를 가지는 강인한 제어 시스템의 설계가 요구된다. 본 연구에서는 유전 알고리즘을 사용하여 복잡한 최적화의 과정없이 가중치 함수와 설계 파라메타 ${\gamma}$를 동시에 최적화함으로써 시스템의 파라메타 변동에 대한 강인한 안정성과 기준모델에 따른 최적의 명령추종성을 가지는 위성추적 안테나 $H{\infty}$ 제어 시스템을 설계한다. 이를 위해 강인한 안정성을 가지는 해집단내에서 기준모델의 출력을 최적으로 추종하도록 유전 알고리즘을 사용하여 적절히 주어진 가중치 함수의 게인 및 동특성 파라메타와 설계 파라메타 ${\gamma}$를 동시에 최적화한다. 끝으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 설계된 위성추적 안테나 $H{\infty}$ 제어 시스템의 유용성을 확인한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.198-202
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• 2004

본 논문에서는 전력 시스템에서 가지고 있는 불확실성과 왜란에 강인함을 보장하면서 원하는 제어성능을 얻기 위해 강인 제어기 중의 하나인 H$_{\infty}$ 제어이론을 도입하여 강인제어기를 제안하였다. 디자인된 제어기의 성능은 폭넓은 비선형 시간영역 모의 실험으로 고찰하였다. 실험결과에서는 기존의 제어기보다 제안된 H$_{\infty}$ 제어기가 우수함을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.1796-1803
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• 2006

본 연구에서는 비선형성이 강한 대표적인 불안정한 시스템으로 새로운 제어 이론의 유효성을 실증하고 평가하기에 적합한 도립 진자 시스템의 강인 안정 및 강인 제어 성능을 확보하기 위하여 $H_{\infty}$ 제어 이론을 도입하여 최적 제어기를 설계하였다. 그리고, 저역통과 필터를 제어 대상 시스템과 종속으로 결합시켜 개루프 전달함수의 형성(loop shaping)을 시도함으로서, 감도함수 및 상보감도함수가 바람직 한 주파수 특성을 갖도록 하였다. 먼저, 설계한 $H_{\infty}$제어기를 도립진자 제어시스템에 적용하여 시뮬레이션 하였고, 그 결과를 전통적인 기법으로 산업현장에서 널리 사용하고 있는 PID제어기를 채용한 시스템의 출력과 비교하여 그 가능성을 확인하였다. 그런 다음, 설계 한 제어기를 실제 시스템에 적용하여 실험하였다. 시뮬레이션 및 실험 결과를 통해, $H_{\infty}$ 제어기는 모델링 오차, 외란 및 노이즈의 영향을 줄이면서 제어목표를 잘 추종하는 것으로 나타나 안정도 및 제어성능이 우수함을 확인할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.40-45
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• 1991

This paper deals with the design of feedback controllers which minimize the $H^{\infty}$-norm of the weighted sensitivity function. Using the Lagrange multiplier method and the Nevanlinna-Pick interpolation theory, an algorithm which stabilizes a plant and makes the output to track the reference signal is proposed..

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1464-1468
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• 1997

We propose a decentralized state estimation method in the multisensor state estimation problem. The proposed method bounds teh maximum energy gain from uknown external disturbances to the estimation errors in the suboptimal case. And we formulate aternative H/sip .inf./ filter gain equatiions with teh idea that the suboptimal H.$^{\infty}$ filter is the special form of Kalman filter filter whose state equations are defined in indefinite inner product spaces. Using alternative filter gain equations we design the decentralized $H^{\infty}$ state estimator which is composed of local filters and central fusion filter that are suboptimal in the $H^{\infty}$ sense. In addition, the proposed update equations between global and local data can reduce unnecessary calculation burden efficently.y.

• 전자공학회논문지SC
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• 제39권2호
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• pp.95-103
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• 2002

본 논문에서는 상태에 시변 시간지연을 가지는 이산 선형 시스템에 대한 H/sub ∞/ 제어기 설계문제를 다룬다. H/sub ∞/ 제어기가 존재할 충분조건과 설계방법에 대해 논의한다. 본 논문에서 다루는 H/sub ∞/ 제어기법은 상태궤환 제어기로서 시변 시간지연의 상한값과 S-procedure를 이용한다. 또한, 변수 치환, Schur 여수정리 등을 이용하여 충분조건을 모든 변수에 대한 선행 행렬 부등식(linear matrix inequality)으로 표현한다.

• 동력기계공학회지
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• 제2권2호
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• pp.67-72
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• 1998

To improve control performance, especially positioning speed, of a pneumatic positioning system, dynamic characteristics of a control valve should be considered. In case we design controller including dynamic characteristics of a control valve, it's not easy to design controller gain using simple state feedback because degree of a control system is increased. This study designed controller using loop shaping of $H_{\infty}$ control theory for a model composed of a pneumatic actuator and a control valve, and positioning experiment using this controller was performed. As a result, it was verified that the controller is useful for high speed positioning of a pneumatic positioning system.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.391-395
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• 1996

This paper presents a robust force tracking control of a small-sized SMA gripper with two fingers using shape memory alloy(SMA) actuators. The mathematical governing equation of the proposed system is derived by Hamilton's principle and Lagrangian equation and then, the control system model is integrated with the first-order actuator dynamics. Uncertain system parameters such as time constant of the actuators are also included in the control model. A robust two degree of freedom(TDF) controller using H$_{\infty}$ control theory, which has inherent robustness to model uncertainties and external disturbances, is adopted to achieve end-point force tracking control of the two-finger gripper. Force tracking control performances for desired trajectories represented by sinusoidal and step functions are evaluated by undertaking both simulation and experimental works.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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• pp.471-476
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• 1993

In this paper we proposed the digital implementation of an $H^{\infty}$-optimal controller using lifting technique and $H^{\infty}$-control theory. The discrete controller is obtained through iterative adjustment of sampling time and weighting function, which can ber performed by computing the L$_{2}$-induced input to output norm of the sampled-data system with bandlimited exogenous input. The resulting sampled-data bandlimited exogenous input. The resulting sampled-data system is stable and the performance including inter-sampling behaviour of the hybrid system can be also optimized.d.