• Journal of Power Electronics
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• 제16권1호
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• pp.205-216
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• 2016

The manufacturing sector resorts to automation to increase production and homogeneity of products during mass production, without increasing scarce, expensive, and unreliable manpower. Automation in the form of multiple robotic arms that handle materials in all directions in different stages of the process is proven to be the best way to increase production. This paper thoroughly investigates robotic single-arm movements, that is, 360° vertical rotation, with the help of a brushless DC motor, controlled by a fuzzy proportional-integral-derivative (PID) controller. This paper also deals with the design and performance of the fuzzy-based PID controller used to control vertical movement against the limited scope of conventional PID feedback controller and how the torque of the arm is affected by the fuzzy PID controller in the four quadrants to ensure constant speed and accident-free operation despite the influence of gravitational force. The design was simulated through MATLAB/SIMULINK and integrated with dSPACE DS1104-based hardware to verify the dynamic behaviors of the arm.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1923-1925
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• 2003

본 논문은 유리 기판과 실리콘 기판의 양극접합과 CMP공정을 통하여 정전기력으로 구동되는 마이크로 비틀림 액추에이터를 제작하고 이 제작된 액추에이터의 성능을 개선하는 방법과 실험에 관한 것이다. 이 비틀림 액추에이터는 미소 거울로 사용하기 위해 제작하였다. 미소 거울은 영상을 정확히 반사하거나 회절 시키는 것이 목적이지만 MEMS 공정의 특성 문제로 인해 일관적인 성능을 나타내는 것이 비교적 힘들다. 따라서 이를 개선하기 위해선 구조적인 접근 보다 실제 구동될 때의 현상을 보상하는 것이 필요하다. 일정한 입력전압에 비례하는 미소 거울의 변위를 알고 이를 기준으로 하여 시스템을 구동하여야 한다. 여기서 인가되는 전압에 비례하는 변위가 정확한지 측정을 해야 하고 만약 오차가 있다면 이를 개선하여야 한다. 또한 구동 시 발생하는 overshoot 현상과 작은 떨림 현상을 줄이고 빠른 시간 내에 응답하도록 시스템을 보상하여야 한다. 본 논문에선 PID 제어기법을 사용하여 $0.5^{\circ}$의 각도로 구동할 때를 기준으로 이 때의 구동전압 200V를 인가하고 오차를 측정하여 시스템을 보상하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.220-225
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• 2013

In this study, active control system using sliding mode control method is presented to achieve the gust response alleviation of a three-dimensional flexible wing model. For this purpose, aeroservoelastic model which is composed of aeroelastic plant, control surface actuator model, and gust model depicting the atmospheric turbulence is formulated in the state space. The aerodynamic force generated by the motion of a trailing edge control surface of a flexible wing is made use of as control means. An active control system combining state feedback sliding mode controller and state estimator based on measured responses such as wing tip acceleration and wing root strain is designed for gust response alleviation of a flexible wing aeroservoelastic model. The performance of the controller designed is demonstrated via numerical simulation for the representative flexible wing model under gust loading conditions.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제25권10호
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• pp.707-713
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• 2015

This paper proposes experimental results for control performance deterioration of a piezoelectric actuator under high temperature conditions due to external heat environment. In this work, a heat environment from 30 ℃ to 190 ℃ is established by a heat chamber which is capable of high temperature of heat environment. Inside the heat chamber, an experimental apparatus consisting of the stack type of piezoelectric actuator, laser sensor, gap sensor and temperature sensor is established. After evaluating temperature dependent blocking force, displacement and time response of a piezoelectric actuator inside the heat chamber, tracking control performances are evaluated under various temperature conditions via proportional-integral-derivative(PID) feedback controller. The desired position trajectory has a sinusoidal wave form with a fixed frequency. Control performances are experimentally evaluated at both room temperature and high temperature and presented in time domain.

• 대한치과교정학회지
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• 제41권1호
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• pp.6-15
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• 2011

마이크로 임플란트 시술의 중요한 위험요인 중 하나로 치근접촉 문제가 있으나, 관련 연구는 결과 분석에 치중되어 있고, 치근접촉이 마이크로 임플란트 안정성 상실로 이어지는 기전에 대한 연구는 아직 미흡한 것으로 보인다. 이에, 본 연구에서는 생역학적 측면에서 그 영향을 분석하였다. Absoanchor 마이크로 임플란트(SH1312-7, Dentos Inc., Daegu, Korea) 첨부가 치근에 접촉되어 있을 때, 저작압 전달에 의한 마이크로 임플란트 변위가 인접골에 가하는 압축응력을 축대칭 유한요소모델을 사용하여 계산하였다. 요소별 응력이 해면골의 최대압축강도나, 치밀골의 비정상 골개조 임계능력을 넘을 경우 해당 요소를 순차적으로 해석모델에서 제거하며 실행한 6단계해석의 결과, 마이크로 임플란트에 인접한 해면골의 전체적인 파절과 과부하에 따른 치밀골의 비정상 골개조가 임플란트 지지력 상실에 주 요인이 될 것으로 평가되었다. 치밀골의 과부하 영역은 초기에는 치밀골판의 하부에 존재하였으나 상부로 확장되었고, 응력 재분포로 인한 감소효과 없이 양성 되먹임(positive feedback)으로 결국 치밀골 전 두께로 확대됨을 관찰하였다. 본 연구를 통해 치근접촉된 마이크로 임플란트가 인접골을 훼손시켜 안정성 상실로 이어지는 과정을 모사할 수 있었으며, 이로부터 치근접촉에 따른 마이크로 임플란트의 불량한 예후에 대한 생역학적 측면의 원인을 파악할 수 있었다.

• Physical Therapy Rehabilitation Science
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• 제5권3호
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• pp.138-142
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• 2016

Objective: The purpose of this study was to investigate how light touch with a finger affects balance ability when a posture is maintained in the condition of visual information blockage and to provide a fundamental material for developing balance ability in the process of rehabilitation treatment. Design: Cross-sectional study. Methods: The study subjects were 17 healthy men and women in their twenties and thirties who were studying at S University in Seoul. The system was comprised of an equilateral triangular force platform. Subjects were asked to step on the foot position of the force platform (Good Balance, Finland) barefooted for 30 seconds, with eyes closed, hands hanging down loosely, and feet comfortably apart. It was connected to a laptop by using Bluetooth technology. An experiment was conducted in the following three circumstances: 1) no-touch trial, 2) light touch to the back (T7 area), and 3) light touch to the middle finger of the left hand. Each subject was given a 10-minute break between consecutive measurements. The experimental circumstances were performed randomly. Anteroposterior sway (APSV), mediolateral sway velocity (MLSV), and velocity moment (VM) were measured. Results: The APSVs (mm/s) were $9.32{\pm}3.37$ and $5.45{\pm}2.98$; the MLSVs (mm/s), $6.39{\pm}3.35$ and $3.31{\pm}2.48$; and VM ($mm^2/s$), $17.13{\pm}11.75$ and $6.76{\pm}8.31$ in the first and second experimental circumstances, respectively. APSV, MLSV, and VM values were significantly improved with the 1) no-touch trial and 2) light touch to the back trail conditions compared with the 3) light touch to the middle finger of the left hand condition (p<0.05). Conclusions: This study revealed that the balance ability for maintaining a body posture was influenced more by light touch to the back (T7) than by light touch with the sensitive fingertip and body sway diminished after visual information was blocked.

• 한국HCI학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.37-44
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• 2006

물체의 반사 효과는 물체의 재질, 기하학적 모양 및 조명 환경을 표현하는데 있어 매우 중요한 요소이다. 사진품질을 추구하는 사실적 렌더링에서는 기존의 국소 반사 모델을 사용하여 좋은 결과를 얻을 수 있지만, 사용자의 주관이 중시되는 비사실적 렌더링에서는 사용자가 원하는 반사 효과를 표현할 수 있어야 한다. 텍스처는 사용자가 원하는 반사 효과를 직관적으로 표현할 수 있는 수단이며, 이 텍츠처를 모델에 투영하면 원하는 반사 효과를 얻을 수 있다. 이 때 사용자는 텍스처가 투영될 위치와 크기, 방향을 직접 키프레임으로 정해 줄 수 있다. 그러나 모든 반사 효과를 사용자가 직접 정해준다는 것은 번거로운 일이며, 아울러 실시간 응용분야에는 적용할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 국소반사모델과 주곡률 해석을 통해 반사 효과의 위치, 방향 및 크기를 결정하기 위한 텍스처 투영기의 새로운 설정 방법을 제시한다. 광원과 시점 정보로부터 주어진 모델 위에서 최대 명점을 구한 후, 텍스처 투영기를 최대 조명점을 지나는 법선 벡터에 평행한 직선 위에 위치시킨다. 투영기의 방위를 최대 조명점에서의 주방향에 따라서 일치시키고, 투영기의 투영 피라미드의 크기를 주곡률에 따라서 결정한다. 텍스처 투영기의 단순한 이동, 회전 및 주곡률 값의 조절을 통하여 반사 영역의 이동, 회전 및 확대/축소가 가능하다. 본 논문에서 제시한 방법은 DirectX 9.0c와 프로그램이 가능한 셰이더 2.0을 사용하여 GeForce FX 7800 그래픽 카드에 구현되었다. 본 논문의 연구 결과는 만화적 표현을 추구하는 게임 등과 같은 실시간 응용분야에 사용될 수 있으며, 실험 결과에 의하면 수만 개의 다면체 모델에 대한 스타일 반사효과를 실시간에 렌더링할 수 있다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.111-119
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• 2017

이 연구에서는 자기부상열차-가이드웨이 상호작용을 고려하여 자기부상철도 가이드웨이 구조물의 진동사용성을 고려한 처짐한계를 제안한다. 간략화된 자기부상철도 시스템의 운동방정식을 유도하고, 자기부상력 제어를 위한 되먹임 상수가 부상공극의 변동량이 최소가 되도록 최적화한다. 이 시스템에 대하여 자기부상열차의 운행속도, 가이드웨이 경간장, 2차 현가장치의 고유진동수와 감쇠비를 변화시켜 가며, 부상공극의 크기와 차체의 연직가속도에 대한 사용성 기준을 만족하는 가이드웨이의 처짐한계를 조사한다. 해석 결과로부터 자기부상열차의 2차 현가장치에 대한 요구 조건과 가이드웨이 구조물이 만족시켜야 하는 처짐한계를 제안한다.

• Smart Structures and Systems
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• 제14권6호
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• pp.1173-1196
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• 2014

Real-time dynamic substructuring tests have been conducted on a cable-deck system. The cable is representative of a full scale cable for a cable-stayed bridge and it interacts with a deck, numerically modelled as a single-degree-of-freedom system. The purpose of exciting the inclined cable at the bottom is to identify its nonlinear dynamics and to mark the stability boundary of the semi-trivial solution. The latter physically corresponds to the point at which the cable starts to have an out-of-plane response when both input and previous response were in-plane. The numerical and the physical parts of the system interact through a transfer system, which is an actuator, and the input signal generated by the numerical model is assumed to interact instantaneously with the system. However, only an ideal system manifests a perfect correspondence between the desired signal and the applied signal. In fact, the transfer system introduces into the desired input signal a delay, which considerably affects the feedback force that, in turn, is processed to generate a new input. The effectiveness of the control algorithm is measured by using the synchronization technique, while the online adaptive forward prediction algorithm is used to compensate for the delay error, which is present in the performed tests. The response of the cable interacting with the deck has been experimentally observed, both in the presence of delay and when delay is compensated for, and it has been compared with the analytical model. The effects of the interface delay in real-time dynamic substructuring tests conducted on the cable-deck system are extensively discussed.

• 대한조선학회지
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• 제26권2호
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• pp.32-40
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• 1989

자동위치 확보시스템은 선박이 불규칙 해상에서 작업을 수행할 때 선체의 위치 및 선수를 일정한 작업반경 내에서 유지할 수 있도록 추진기를 자동제어하는 방법이다. 위치확보시스템의 구성은 계측시스템, 제어기시스템, 추진기시스템 및 동력시스템으로 구성된다. 본 논문은 최적제어 기법과 필터링 기법을 이용한 제어기시스템 구성에 관하여 논하였고, 제어시스템 구성을 위한 상태방정식의 정립과정을 서술하였다. 선체의 평면운동은 저주파수 운동과 고주파수 운동의 성분으로 구성되었다고 가정하였다. 저주파수 운동은 추진기에 의한 외력, 조류력 및 2차차수 파랑강제력에 기인하며 고주파수 운동은 1차 차수 파랑강제력에 의해 유기된다. 해상에서 계측되는 신호에는 선체의 운동성분 이외에도 계측오차 성분이 포함된다. 자기동조필터 및 칼만필터를 이용하여 계측신호로부터 저주파수 운동성분과 고주파수 운동성분을 각각 독립적으로 추정하고, 추정된 저주파수 운동성분을 궤환하여 제어를 수행하였다. 제어기는 교란환경 속의 최적제어기인 LQG제어기를 이용하였다. 시뮬레이션을 수행하기 위하여 Wimpey Sealab의 데이타를 이용하였다.