• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제9권1호
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• pp.54-62
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• 1995

본 논문은 기준 모델 적용-이산 슬라이딩 모드(MRA-DSN) 제어기를 이용한 유도전동기의 속도 제어에 관한 연구이다. 유도전동기의 속도 제어시, 부하 변동에 따라 전체 시스템이 파라미터 변화나 외란에 대해 둔감힌 강인성을 갖도록 하기 이해 이산 슬라이딩 모드(DSM) 알고리즘을 이용하여 마이크로프로세서에 의한 디지털 제어기로 시스템의 동특성을 제어하였다. 또한 슬라이딩 동작시에 발생하는 불연속 제어 입력을 보상하고 제어 대상의 파라미터 변동에 관계없이 기준 모델을 추종하여 제어할 수 있는 기준 모델 적응(MRA) 알고리즘을 부가한 MRA-DSM제어 알고리즘을 제시하였다. 제어 시스템 구성시, 제어 시스템의 성능을 국대화하고 실시간 처리를 위하여 각각의 기능을 갖는 마이크로프로세서들로 병렬 처리 제어기를 구성하였다. 또한 소프트웨어를 이용하여 시스템을 제어함으로써 하드웨어 구성을 단순화시킬 수 있었고, 시스템의 신뢰성을 향상시켰다. 그리고 DSM 제어를 기준으로 할 때, MRA-DSM 제어시 27.2%의 빠른 응답특성을 얻었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권3호
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• pp.32-41
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• 2008

본 논문에서는 blu-ray 디스크 드라이버의 트랙킹 서보시스템에 대하여 플랜트와 제어기의 불확실성을 보상하는 견실비약성 $H^{\infty}$ 상태궤환 제어기 설계방법을 제안한다. 플랜트와 제어기의 불확실성을 매개변수화 선형행렬부등식(PLMI: parameterized linear matrix inequality)을 이용하여 구조화된 불확실성의 형태로 표현하며, Lyapunov 함수를 이용하여 구조적인 제어기의 이득섭동을 고려한 견실비약성 $H^{\infty}$ 상태궤환 제어기가 존재할 충분조건 및 제어기 설계방법을 PLMI의 형태로 제안한다. 또한, 완화기법(relaxation technique)을 통하여 PLMI를 유한개의 LMI의 형태로 변환하여 견실하고 최적화된 제어기 이득과 제어기 섭동 범위를 계산하고, 모의실험을 통해서 제시된 제어기의 타당성 및 견실성(robustness)과 비약성(non-fragility)을 검증한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.511-518
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• 2013

고 정밀도와 고 속응성의 물류 이송을 위한 자동피킹 시스템 (Automatic Picking System; APS) 구동용 선형 유도 모터 드라이브의 설계 및 강인한 위치 제어 기법이 제안된다. 모델 불확실성에 대한 강인한 위치 제어기 설계를 위해서 적분형 가변구조 제어 기법이 고려된다. APS의 외란추력, 질량 및 마찰계수 등의 기계적 파라미터 변화는 위치 제어 성능에 직접적 영향을 주며 이러한 불확실성 하에서도 강인한 위치 응답 성능을 보유하는 위치 제어기가 설계된다. 선형 유도 모터의 모델을 위한 Simulink 라이브러리가 상태방정식으로부터 개발되며 이를 활용한 Matlab - Simulink 기반의 비교 시뮬레이션을 통해 제안된 방식이 강인한 위치 응답 성능을 가지며 고 정밀도와 고 속응성을 요구하는 APS에 적합함이 입증된다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.408-411
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• 2009

In this paper, conventional PI, fuzzy neural network(FNN) and adaptive teaming mechanism(ALM)-FNN for rotor field oriented controlled(RFOC) induction motor are studied comparatively. The widely used control theory based design of PI family controllers fails to perform satisfactorily under parameter variation nonlinear or load disturbance. In high performance applications, it is useful to automatically extract the complex relation that represent the drive behaviour. The use of learning through example algorithms can be a powerful tool for automatic modelling variable speed drives. They can automatically extract a functional relationship representative of the drive behavior. These methods present some advantages over the classical ones since they do not rely on the precise knowledge of mathematical models and parameters. Comparative study of PI, FNN and ALM-FNN are carried out from various aspects which is dynamic performance, steady-state accuracy, parameter robustness and complementation etc. To have a clear view of the three techniques, a RFOC system based on a three level neutral point clamped inverter-fed induction motor drive is established in this paper. Each of the three control technique: PI, FNN and ALM-FNN, are used in the outer loops for rotor speed. The merit and drawbacks of each method are summarized in the conclusion part, which may a guideline for industry application.

• 전력전자학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.401-408
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• 2012

A simple on-line elimination strategy of the dead time and inverter nonlinearity using the current slope information is presented for a PWM inverter-fed IPMSM (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) drive. In a PWM inverter-fed IPMSM drive, a dead time is inserted to prevent a breakdown of switching device. This distorts the inverter output voltage, resulting in a current distortion and torque ripple. In addition to the dead time, inverter nonlinearity exists in switching devices of the PWM inverter, which is generally dependent on operating conditions such as the temperature, DC link voltage, and current. The proposed scheme is based on the fact that the d-axis current ripple is mainly caused by the dead time and inverter nonlinearity. To eliminate such an influence, the current slope information is determined. The obtained current slope information is processed by the PI controller to estimate the disturbance caused by the dead time and inverter nonlinearity. The overall system is implemented using DSP TMS320F28335 and the validity of the proposed algorithm is verified through the simulation and experiments. Without requiring any additional hardware, the proposed scheme can effectively eliminate the dead time and inverter nonlinearity even in the presence of the parameter uncertainty.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 춘계학술대회 및 창립 30주년 심포지엄(논문집)
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• pp.325-330
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• 2006

시간지연을 갖는 적분시스템은 공정제어 중에서 레벨제어 문제에 해당되는 프로세스이다. 본 논문에서는 이 적분 시스템에 대한 PID 제어기의 최적 동조 규칙을 제안한다. 우선 PID 제어기 파라미터를 IAE, ISE, ITSE의 성능지수의 합이 최소가 되도록 RCGA를 이용하여 최적화한다. 다음으로 이로부터 또 다른 RCGA를 사용하여 일반화된 PID 제어기의 동조규칙을 유도한다. PID 제어기는 추종제어용과 외란억제용 두 가지로 구분하였으며, 시뮬레이션을 통해 기존의 방법과 비교하여 제안한 방법의 유효성을 검토한다.

• Fibers and Polymers
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• 제7권4호
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• pp.424-431
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• 2006

Roll drafting, a mechanical operation attenuating fiber bundles to an appropriate thickness, is an important operation unit for manufacturing staple yams. It influences not only the linear density regularity of the slivers or staple yams that are produced, but also the quality of the textile product and the efficiency of the thereafter processes. In this research, the dynamic states of the fiber bundle in the roll drafting zone were analyzed by simulation, based on the mathematical model that describes the dynamic behavior of the flowing bundle. The state variables are the linear density and velocity of the fiber bundles and we simulated the dynamics states of the bundle flow, e.g., the profiles of the linear density and velocity in the draft zone for various values of the model parameters and boundary conditions, including the initial conditions to obtain their influence on the dynamic state. Results showed that the mean velocity profile of the fiber bundle was strongly influenced by draft ratio and process speed, while the input sliver linear density has hardly affected the process dynamics. Velocity variance of individual fibers that could be supposed to be a disturbing factor in drafting was also influenced by the process speed. But the major disturbance occurred due to the velocity slope discontinuity at the front roll, which was strongly influenced by the process speed. Thickness of input sliver didn't play any important role in the process dynamics.

• Journal of Power Electronics
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• 제4권1호
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• pp.28-38
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• 2004

In this paper, the position control of a detuned indirect field oriented control (IFOC) induction motor drive is studied. A proposed Simple-Neuro-Controllers (SNCs) are designed and analyzed to achieve high-dynamic performance both in the position command tracking and load regulation characteristics for robotic applications. The proposed SNCs are trained on-line based on the back propagation algorithm with a modified error function. Four SNCs are developed for position, speed and ｄ-ｑ axes stator currents respectively. Also, a synchronous proportional plus integral-derivative (PI-D) two-degree-of-freedom (2DOF) position controller and PI-D speed controller are designed for an ideal IFOC induction motor drive with the desired dynamic response. The performance of the proposed SNCs and synchronous PI-D 2DOF position controllers for detuned field oriented induction motor servo drive is investigated. Simulation results show that the proposed SNCs controllers provide high-performance dynamic characteristics which are robust with regard to motor parameter variations and external load disturbance. Furthermore, comparing the SNC position controller with the synchronous PI-D 2DOF position controller demonstrates the superiority of the proposed SNCs controllers due to attain a robust control performance for IFOC induction motor servo drive system.

• 전기학회논문지
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• 제57권6호
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• pp.915-923
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• 2008

This paper focuses on optimal tuning of nonlinear parameters of a dual-input power system stabilizer(dual-input PSS), which can improve the system damping performance immediately following a large disturbance. Until recently, various PSS models have developed to bring stability and reliability to power systems, and some of these models are used in industry applications. However, due to non-smooth nonlinearities from the interaction between linear parameters(gains and time constants of linear controllers) and nonlinear parameters(saturation output limits), the output limit parameters cannot be determined by the conventional tuning methods based on linear analysis. Only ad hoc tuning procedures('trial and error' approach) have been used. Therefore, the steepest descent method is applied to implement the optimal tuning of the nonlinear parameters of the dual-input PSS. The gradient required in this optimization technique can be computed from trajectory sensitivities in hybrid system modeling with the differential-algebraic-impulsive-switched(DAIS) structure. The optimal output limits of the dual-input PSS are evaluated by time-domain simulation in both a single machine infinite bus(SMIB) system and a multi-machine power system in comparison with those of a single-input PSS.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권1호
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• pp.92-101
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• 2010

본 연구에서는 회전체를 지지하는 자기 베어링에 관하여, 2장에서는 적분형 서보계를 이용하여 횡축형 자기베어링 시스템(Horizontal-shaft Magnetic Bearing System: HMBS)에 대한 불확실성을 고려하면서 과도상태 응답개선에 대한 이론적인 고찰과 제어기설계 수식을 유도한다. 그리고 HMBS에 대해 물리 퍼래미터 변동에 대한 강인성과 외란의 영향을 저감하고 기준위치 변경에 따른 추종성을 갖도록 상태 피드백 제어기를 LMI 기법을 이용하여 설계한다. 3장에서는 설계한 제어칙을 가지고 시스템 불확실성의 변동에 대해 시간영역의 설계사양을 고려한 경우와 고려하지 않은 경우에 대하여 시뮬레이션을 행하고 실제 적용 가능성을 검토한다.