• 한국해양공학회지
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• 제34권3호
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• pp.180-193
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• 2020

In this study, the end-effector tracking performance of a manipulator installed on a remotely operated vehicle (ROV) for autonomous underwater intervention is verified. The underwater manipulator is an ARM 7E MINI model produced by the ECA group, which consists of six joints and one gripper. Of the six joints of the manipulator, two are revolute joints and the other four are prismatic joints. Velocity control is used to control the manipulator with forward and inverse kinematics. When the manipulator approaches a target object, it is difficult for the ROV to maintain its position and posture, owing to various disturbances, such as the variation in both the center of mass and the reaction force resulting from the manipulator motion. Therefore, it is necessary to compensate for the influences and ensure the relative distance to the object. Simulations and experiments are performed to track the trajectory of a virtual object, and the tracking performance is verified from the results.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1075-1080
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• 2007

In order to reduce energy consumption, secondary controlled system has been applied to many types of equipments. In lifting equipments or press machines using hydraulic cylinder, a hydraulic transformer is used as a control component instead of a valve for motion control and a component for recovering potential energy of load. The transformer is a combination of a variable displacement pump/motor as a secondary controlled element and a fixed displacement pump/motor. In this paper the effect of transformer is studied. Multiple closed loop controllers with displacement feedback of variable pump/motor, speed feedback and position feedback of cylinder are used. The efficiency and energy consumption when cylinder is driven up and down is calculated by simulation. Simulation results show that considerable energy saving is achieved by choosing load ratio, circuit type and supply pressure.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.457-467
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• 2005

본 논문은 해남에서 제주로 연결되어 운전중인 HVDC 시스템의 새로운 주파수 제어기에 대하여 연구하였다. 연구의 첫 번째 목적은 현재의 동기조상기를 제거하기 위하여 새로운 주파수 제어기를 개발하고, 평가를 수행하는 것이다. 모의실험 케이스를 만들기 위하여 PSCAD/EMTDC와 PSS/E를 혼합하여 사용하였고 주 시스템 연구는 과도상태 분석을 위하여 PSCAD/EMTDC을 사용하였다. 연구 케이스는 3상과 1상 지락 그리고 부하탈락에 대한 사고를 모의하였고 연구결과를 나타내었다. 결론적으로 AC 네트워크로부터 검출되는 새로운 주파수 측정 방법은 유효한 주파수 제어와 동적 성능을 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.54-61
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• 2009

Lane keeping assistant system (LKAS) could save thousands of lives each year by maintaining lane position and is regarded as a promising active safety system. The LKAS is expected to reduce the driver workload and to assist the driver during driving. This paper proposes a model based predictive controller for the LKAS which requires cooperative driving between the driver and the assistance system. A Hardware-In-the-Loop-Simulator (HILS) is constructed for its evaluation and includes Carsim, Matlab Simulink and a lane detection algorithm. The single camera is mounted with the HILS to acquire the monitor images and to detect the lane markers. The simulation is conducted to validate the LKAS control performance in various road scenario.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1987년도 정기총회 및 창립40주년기념 학술대회 학회본부
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• pp.417-420
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• 1987

For an increased level of productivity, it is important that the end-point of a robot manipulator moves from an initial location to final position in the minimum time subject to the available maximum actuator's torque (or force) at each joints. The main issue is to develop an algorithm to compute the actuators in real-time. In this paper, a digital state feedback control algorithm has bean developed to obtain the near-minimum-time trajectory for the end-effector of a robot manipulator. In this algorithm, the poles of the linearized closed loop system are judiciously placed in the Z-plane to permit minimum-time response without violating the constraints on the actuator torques. The validity of this algorithm have been established using numerical simulations. A three-link manipulator in chosen for this purpose and results are discussed for three different combinations of initial and final station.

• ETRI Journal
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• 제37권6호
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• pp.1165-1175
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• 2015

This paper presents an advanced sensorless permanent magnet (PM) brushless motor controller integrated circuit (IC) employing an automatic lead-angle compensator. The proposed IC is composed of not only a sensorless sine-wave motor controller but also an isolated gate-driver and current self-sensing circuit. The fabricated IC operates in sensorless mode using a position estimator based on a sliding mode observer and an open-loop start-up. For high efficiency PM brushless motor driving, an automatic lead-angle control algorithm is employed, which improves the efficiency of a PM brushless motor system by tracking the minimum copper loss under various load and speed conditions. The fabricated IC is evaluated experimentally using a commercial 200 W PM brushless motor and power switches. The proposed IC is successfully operated without any additional sensors, and the proposed algorithm maintains the minimum current and maximum system efficiency under $0N{\cdot}m$ to $0.8N{\cdot}m$ load conditions. The proposed IC is a feasible sensorless speed controller for various applications with a wide range of load and speed conditions.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.515-525
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• 2011

도시형 자기부상열차 실용화사업에 적용된 유도무선루프방식 열차제어시스템에 대하여 최상위 레벨에서 전체 시스템에 대한 시스템 분류, 기능 분석을 시행하고 차상신호설비, 지상신호설비로 나누어 신뢰도, 가용도, 유지보수도 및 안전도를 수식을 통하여 분석한 결과를 제시하였다. RAM 분석은 신뢰도 블록도(RBD)를 각 장치별로 적용하여 시스템 서비스 가용도를 산출하였고, 안전도 분석은 PHA(예비위험원 분석), FMEA (고장모드영향분석), HAZOP을 통한 각각의 정상사상(Top Event)의 FTA(고장트리분석)을 시행하고 그 결과를 제시하여 RAMS 목표 값에 도달함을 수식을 통하여 증명하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.289-290
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• 2006

In general, atomic force microscope (AFM) used for metrological purpose has measuring range less than a few hundred micrometers. We design and fabricate an AFM with long measuring range of $200mm{\times}200mm$ in X and Y axes. The whole stage system is composed of surface plate, global stage, microstage. By combining global stage and microstage, the fine and long movement can be provided. We measure the position of the stage and angular motions of the stage by laser interferometer. A piezoresistive type cantilever is used for compact and long term stability and a flexure structure with PZT and capacitive sensor is used for Z axis feedback control. Since the system is composed of various actuators and sensors, a real time control program is required for the implementation of AFM. Therefore, in this work, we designed a multi-axis control program using a FPGA module, which has various functions such as interferometer signal converting, PID control and data acquisition with triggering. The control program achieves a loop rate more than 500 kHz and will be applied for the measurement of grating pitch and step height.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권1호
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• pp.85-92
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• 2005

가동노즐의 회전운동을 가능케 하는 플렉스실 베어링은 고정되어 있지 않은 회전중심과 고체모터의 연소압력에 의한 압축운동 등과 같은 고유의 비선형 운동특성을 갖는다. 이를 극복하고 발사체의 정확한 자세제어를 수행하기 위해서 플렉스실 베어링 장착 가동노즐의 추력벡터제어용 구동장치시스템은 보상제어회로 구성을 위한 별도의 가동노즐 위치정보 궤환 센서인 카운터 포텐시오미터를 필요로 한다. 이를 반영한 고체모터 가동노즐 추력벡터제어용 구동장치시스템 시제품 및 시험평가장치, 보상제어회로에 대한 설계 및 제작, 시험이 수행되었다. 연계통합시험 결과를 바탕으로 플렉스실 베어링을 장착한 가동노즐의 고유특성과 이의 추력벡터제어에 사용되는 구동장치시스템의 제어특성을 분석하였으며 그 결과를 본 논문에 요약하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권9호
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• pp.749-757
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• 2021

쿼드로터를 활용한 운송 임무에서 임의의 유상하중을 장착하게 되면 질량, 관성모멘트, 무게중심의 위치와 같은 모델 파라미터가 변화하게 된다. 더욱이 유상하중이 기체에 장착되는 위치가 기체의 무게중심과 일치하지 않는 경우 무게중심의 변화는 야기되며 이는 제어 성능에 악영향을 미치게 된다. 이에 본 논문에서는 유상하중에 따른 모델의 불확실성을 보상하기 위하여, 선형 제차 조정기(Linear Quadratic Regulator, LQR) 기반의 모델 참조 적응 제어기법(Model Reference Adaptive Control, MRAC)을 제안한다. 먼저 고정된 유상하중을 고려한 쿼드로터의 동역학 모델을 유도하고, 선형 제차 조정기를 이용하여 기준제어기를 선정한다. 참조 모델은 과도응답을 향상하기 위해 폐루프 참조 모델을 사용하였으며, 선형 제차 조정기를 통하여 선정하였다. 또한, 안정성 분석을 통하여 모델 파라미터를 추정하기 위한 적응 제어기법을 설계하였다. 제안하는 제어기의 성능을 확인하기 위하여 모델 파라미터의 불확실성이 존재하는 상황에서 선형 재차 조정기와 성능을 비교하였다. 그리고 외란이 있는 상황에서 기존의 모델 참조 적응 제어기법과도 제안한 제어기의 결과를 비교하여 과도응답과 강건성에 대해서도 분석하였다.