• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04a
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• pp.234-235
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• 2008

본 논문은 계통연계형 태양광발전 시스템의 Power Conditioning System의 성능 테스트를 위한 태양광 시뮬레이터의 제어기 최적 설계에 관한 내용이다. 태양광 시뮬레이터 기술의 핵심은 정확한 에너지원의 모델링과 빠르고 안정적인 전력증폭기 제어기술에 있다. 종래의 제어기인 비례 적분제어기를 사용하는 과정에서 비례 적분 제어기 특유의 응답지연 특성으로 시뮬레이터의 동적 특성을 완벽하게 구현할 수 없기에, 응답속도가 빠르고 안정적인 제어기법인 $H_{\infty}$제어 이론을 적용하였다. 태양광 시뮬레이터의 제어기 성능평가를 위해서 태양광 시뮬레이터의 출력을 결정 하는 DC Power Amplifier의 성능실험을 하였다. DC Power Amplifier를 정전압에서 부하의 투입/제거시 비례-적분 제어기와 $H_{\infty}$제어기의 응답속도와 변동전압의 크기를 비교하여 제어기의 성능을 비교하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.37 no.2
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• pp.8-15
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• 2000

This study presents an H$_{\infty}$ optimal controller synthesis by the frequency domain analysis of weighting function. The main purpose of our study is to visualize weighting function domains and open loop transfer function domains that satisfy robustness and performance. Also we aim to simplify the iterative algorithm for H$\infty$ optimal controller synthesis. We report that the designed regulator by the proposed method in this paper satisfies the desired specifications and performance in spite of the plant uncertainty variation at any operating point.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.1
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• pp.57-69
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• 2016

There are three kinds of algorithms(2-ARE, mu-synthesis, LMI) for controller design using closed-loop shaping method. This paper provides the summary of background theory of three algorithms and $H_{\infty}$ controller design results for spacecraft attitude control using the three controller design tools of Matlab$^{TM}$ Toolbox for comparison. As a result, it reveals that LMI design method is more reliable as well as easier than others for spacecraft attitude control design. Comparison results are as follow: 2-ARE method and LMI method provide almost same results in robust stability, robust performance and control authority level. But 2-ARE method is more sensitive than LMI method with respect to proper design of weighting functions: 2-ARE method is more difficult than LMI method in weighting function design. The design result of mu-synthesis method shows worse performance and requires bigger control authority than others.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.261-266
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• 1995

본 연구에서는 자기부상시스템에 대해 흡인식 자기부상방식을 채택하고 쇠구슬에 대한 운동을 상하 1자유도로 가정하여 운동방정식을 세운다. 이때 전자석이 자기 부상력은 전자석에 흐르는 전류와 인덕턴스의 함수라 가정하고, 모델의 불확실성은 자기부상계의 운동 방정식으로부터 선형화 할 때 발생하는 오차 및 파라미터 변동으로 생각한다. 또한 모델의 불확실성이 존재하더라도 정상편차 없이 부상하는 서보제어계를 설계한다. 그런데 저자등은 강인성 문제 및 정상편차 없는 것에 역점을 두어 H$_{\infty}$ 제어이론에 기초한 1형 로바스트 서보 제어기를 구하여 자기부상 시스템의 안정화 제어계로써 적용한 적이 있다. 이때 중심해 이외의 해를 이용하여 설계한 서보 제어계는 자기부상계의 과도상태시에 일어나는 오버슈트를 줄일 수 없었다. 따라서 시스템 내부 안정화를 위하여 H$_{\infty}$ 제어이론에 의해 설계된 피드백(feedback) 제어기와 물체가 부상할 때 오버슈트를 줄이고 제어량이 목표치에 잘 추종하기 위해 설계된 피드 포워드(feed forward) 제어기로써 2자유도를 갖는 제어계를 설계한다. 이렇게 설계한 2자유도 제어계를 가지고 모의 응답실험과 본 연구자들이 만든 자기부상 시스템의 실험결과를 비교함으로써 설계된 제어기의 타당성을 조사한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.39 no.2
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• pp.95-103
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• 2002

This paper deals with the H$_{\infty}$ control problems for discrete-time linear systems with time-varying delays in states. The existence condition and the design method of the H$_{\infty}$ state feedback controller are given. In this paper, the H$_{\infty}$ control law is assumed to be a memoryless state feedback, and the upper-bound of time-varying delay and S-procedure are used. Through some changes of variables and Schur complement, the obtained sufficient condition can be rewritten as an LMI(linear matrix inequality) form in terms of all variables.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.6
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• pp.820-828
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• 2011

Energy saving is one of the most important factors for profits in marine transportation. In order to reduce the specific fuel oil consumption, the ship's propulsion efficiency must be increased as much as possible. The propulsion efficiency depends upon a combination of propulsion engine and propeller that has better efficiency as lower rotational speed. As the engine has lower speed the variation of rotational torque become larger because of the longer delay time in fuel oil injection process. In this study, robust control theory is applied to the design of engine speed controllers which are sub-optimal $H_{\infty}$ controller, $H_{\infty}$ loop-shaping controller and ${\mu}$-synthesis controller considering robust stability and robust performance. And the validity of these three controllers is investigated through the results of computer simulation.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07d
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• pp.2658-2661
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• 2004

압전 구동기는 전기적 에너지를 직접 동역학적 에너지로 변환하는 세라믹 구동기이다. 특히 압전 구동기의 개방 회로 시스템은 분자 구조 특성에 의해 비선형적인 히스테리시스 특성과 크리프 특성을 가진다. 이러한 비선형적 시스템을 작은 분해능으로 제어하는 경우 이에 따른 외란, 모델링의 불확실성 둥의 오차가 발생하게 된다. 따라서, 현재 이러한 비선형적 오차를 기존의 PID 및 최적제어를 사용하여 보상하는 방법에 대해서 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 압전 구동기 위치 결정 시스템 전체에 대해 LQG 제어 및 $H_{\infty}$ 제어를 적용하여 시뮬레이션을 실시하였다. 또한 본 논문은 시뮬레이션 결과를 바탕으로 실제 압전 구동기 위치 결정 시스템에 $H_{\infty}$ 제어를 적용하여 제안된 $H_{\infty}$ 제어기가 시스템 성능에 영향을 주는 외란, 모델링의 불확실성 등을 효과적으로 제거함을 보여준다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.87-88
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• 2016

본 논문은, Cascaded-H-bridge 정류기를 사용하는 SST 시스템에서의 DC-link 전압 밸런싱을 위한 실용적이고 구성이 용이한 제어기에 관한 것이다. 제안하는 제어기는 DC-DC stage의 Dual active bridge 컨버터의 개별적인 위상 제어를 통해 DC-link의 전압을 개별 조정한다. 기존의 연구된 전압 밸런싱 기법들에 비해, 제안하는 제어기는 별도의 회로 및 장치가 필요 없고, 확장성이 용이 하며, 구성이 용이하면서 실용성을 가지는 장점들이 있다. 제안하는 제어기는 5kW의 7-level SST 시제품을 제작하여 검증하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.6
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• pp.805-814
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• 2013

A hydraulic dipod platform is used for tracking and stabilizing an antenna system to designate a satellite on a moving vehicle. The 2-DOF controller is very well suited to this controller design object because it is more flexible than the 1-DOF controller when the design object is not only the consideration between stabilizing and tracking but also the trade-off between performance and robustness. The 2-DOF controller synthesis based on the $H_{\infty}$ framework is divided into two design procedures. In this hydraulic dipod platform example, the single-step method shows better performance whereas the two-step method shows better robustness. The difference between these two synthesis results is compared using the structural property of the interconnection system matrix.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.37 no.6
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• pp.15-24
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• 2000

This paper presents an output feedback robust H$\infty$ control problem for a class of uncertain nonlinear systems, which can be represented by an fuzzy dynamic model. The nonlinear system is represented by Takagi-Sugeno fuzzy model, and the control design is carried out on the basis of the fuzzy model. Using a single quadratic Lyapunov function, the globally exponential stability and disturance attenuation of the closed-loop fuzzy control system are discussed. Sufficient conditions for the existence of robust H$\infty$ controllers are given in terms of linear matrix inequalities(LMIs). Constructive algorithm for design of robust H$\infty$ controller is also developed. The resulting controller is nonlinear and automatically tuned based on fuzzy operation.