퍼지추론법을 이용한 로보트 역기구학의 해

오갑석 ( Kab Suk Oh ),고경천 ( Gyeong Chun Ko ),강근택 ( Geun Taek Kang ) 한국어업기술학회 1993 수산해양기술연구 Vol.29 No.4

PID 제어기를 이용한 전기인두기의 온도 제어 시스템 개발

오갑석(Oh, Kab-Suk) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회논문지 Vol.11 No.3

본 논문에서는 전기인두기(soldering iron)의 히터에 공급되는 전압을 제어하여 안정적인 전원을 공급하는 PID 제어기를 이용한 전기인두기의 온도 제어 시스템을 개발하였다. 제안 시스템은 사용자가 설정한 온도에 빠르게 수렴하고, 외부 요인에 의한 열 손실을 빠르게 회복하도록 PID 제어기를 설계하였다. Ziegler- Nichols의 튜닝방법에 의해 설계된 PID 제어기는 히터에 인가되는 AC 24V 전원의 위상을 제어하기 위해 설정온도와 인두기의 현재 온도 를 이용하여 트라이악의 구동 타이밍을 결정한다. 또한 그래픽 LCD를 내장하여 현재 인두의 온도 및 설정온도, 작업 진행 시간 등을 표시하는 기능을 부여하였으며, 작업을 하지 않는 휴지시간에는 적정온도로 낮추어 소비전력 감소와 인두팁의 수명연장을 고려하였다. 제안 방법의 성능을 확인하기 위하여 25℃의 실내에서 두 가지 실험을 실시하였다. 먼저 200℃, 300℃, 400℃, 480℃ 에 도달하는 시간 실험에서는 각각 12초, 12초, 16초, 18초씩 소요되어 기존의 방법보다 설정온도에 도달하는 시간이 단축됨을 확인하였다. 다음으로 300℃, 400℃, 480℃의 정상상태에서 부하 실험에서는 각각 3.8℃, 4.1℃, 4.5℃의 온 도가 감소되어 기존의 방법보다 온도 편차가 적음을 확인 하였다. In this paper, we developed a digital soldering station based on PID controller, which supply stable power by controlling the current of heater of soldering iron. The proposed system designed PID controller to converge quickly to the set up temperature by user, and regain the lost of heat by external factors quickly. PID controller, designed by Ziegler-Nichols' tuning method, decides triac's trigger timing using setting temperature and present temperature to control the phase of AC 24V power that supply to the heater. Also, we give the function that shows present temperature and setting temperature of iron, and working time by graphic LCD. And during the rest time, we decided the power saving and extension of iron tip by dropping to the optimal temperature. Two experiments had implemented in 25℃ laboratory to confirm the performance of proposed method. The first experiment took 12sec, 13sec, 16sec, 18sec, reaching to 200℃, 300℃, 400℃, 480℃ respectively which result showed shorten of rising time than previous method. In the loading experiment of 300℃, 400℃, 480℃ steady state showed temperature drop of 3.8℃, 4.1℃, 4.5℃ which result showed the low temperature deviation than previous method.

이종의 인두기 히터를 제어하는 솔더링 스테이션

오갑석(Kab-suk Oh) 한국동력기계공학회 2015 동력시스템공학회지 Vol.19 No.3

솔더링 시스템의 온도 제어를 위한 퍼지 PI 제어기 설계

오갑석(Oh, Kab-Suk),강근택(Kang, Geuntaek) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.2

본 연구는 솔더링 시스템에서 세라믹 인두기의 온도 제어를 위한 제어기 설계 알고리즘을 제안하고, 제어 실험으로 그 유효성을 보였다. 솔더링 시스템의 세라믹 인두기 온도 응답 특성이 매우 느리며 제어 입력에 비선형인 특성을 갖고 있어 정밀한 모델링과 제어기 설계에 어렵다. 본 연구에서는 전제부 변수가 제어 입력이고 결론부가 전달함수인 퍼지 규칙들로 구성된 TSK 퍼지 모델로 세라믹 인두기 온도 특성을 표현하였다. 퍼지 모델 결론부의 전달함수는 계단 입력 응답으로부터 구한다. 세라믹 인두기 온도 응답 특성이 매우 느리므로 완전한 계단 입력 응답을 구하기가 어렵다. 불완전한 계단 입력 응답 으로 전달함수를 구하는 방법으로 유전적 알고리즘(GA)을 사용하는 것을 제안하며, 예제들로 제안한 그 유효성을 보였다. 또한 TSK 퍼지 모델로부터 퍼지 제어기를 설계하는 방법도 제안하며 그 유효성을 예제 시뮬레이션으로 확인하였다. 제안한 방법들을 세라믹 인두기 온도 제어에 적용하여 실험 하였다. 퍼지 모델의 규칙은 7개로 구성되었으며 퍼지 제어기의 결론부 는 PI 제어기로 하였다. 제안한 퍼지 제어기의 실험 결과는 선형 제어기보다 우수하였으며 퍼지 PID 제어기를 사용한 기존 연구 결과에 못지않았다. This paper proposes controller design algorithms for a ceramic soldering iron temperature control system, and reports their effectiveness in a control experiment. Because the responses of the ceramic soldering iron temperature to the control input are non-linear and very slow, precise modeling and controller design is difficult. In this study, the temperature characteristics of a ceramic soldering iron are represented by TSK fuzzy models consisting of TSK fuzzy rules. In the fuzzy rules, the premise variable is the control input and the consequences are the transfer functions. The transfer functions in the fuzzy model were obtained from the step input responses. As the responses of the ceramic soldering iron temperature are very slow, it is difficult to obtain the complete step input responses. This paper proposes a genetic algorithm to obtain the transfer functions from an incomplete step input responses, and showed its effectiveness in examples. This paper also reports a fuzzy controller design method from the TSK fuzzy model and examples. The proposed methods were applied to the temperature control experiments of ceramic iron. The TSK fuzzy model consisted of 7 TSK fuzzy rules, and the consequences were PI controllers. The experimental results of the proposed fuzzy PI controller were superior to the linear controller and were as good as in previous studies using a fuzzy PID controller.

퍼지 PID 제어기에 의한 리워크 시스템의 온도제어

오갑석(Oh, Kab-Suk),강근택(Kang, Geuntaek) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.10

BGA 또는 SMD 형태를 갖는 반도체 칩을 인쇄회로 기판에 장착/제거 등의 수리작업에 사용되는 리워크 시스템은 작업 대상물의 손상을 줄이기 위해 열풍 토출구의 온도를 정밀하게 제어할 필요가 있다. 본 논문에서는 비선형 시스템인 리워크 시스템의 열풍 온도 제어를 위해 TSK 퍼지 규칙으로 구성되는 퍼지 PID 제어기 설계 방법을 제시한다. 먼저 제안하 는 제어기의 설계 알고리즘을 제시하고, 리워크 시스템에 적용하여 제어기를 설계하는 과정을 보인다. 제안한 제어기의 성능 을 확인하기 위하여 온도 제어를 실험한 결과, 제안 방법의 최소자승오차는 9.44로서 일반적으로 사용하는 PID 제어기를 사용한 경우의 오차인 15.88보다 설정온도에 잘 수렴함을 보였다. Rework systems are the equipment used to install or remove semiconductor chips with BGA or SMD forms in printed circuit boards. The rework systems have hot air outlets. At the outlets, precise temperature control is needed to avoid heat shock. The aim of this paper was to suggest a new controller for temperature control at the hot air outlets. The suggested controller was a fuzzy PID controller. The fuzzy PID controllers were composed of TSK fuzzy rules and had outstanding ability for nonlinear systems control. This paper reports the design algorithm of fuzzy PID controllers, and the design process of the fuzzy PID controller for the temperature control of the outlets. Temperature control experiments were performed to verify the ability of the suggested controller. As a result, the RMS of the proposed method is 9.44 and the general method is 15.88. The experiments showed that the temperatures at the outlet using the suggested fuzzy PID controller followed the desired ones better than the commonly used PID controller.

다양성유지를 기반으로 한 Job-shop Scheduling Problem의 진화적 해법

권창근(Chang-keun Kwon),오갑석(Kab-suk Oh) 한국지능시스템학회 2001 한국지능시스템학회논문지 Vol.11 No.3

디지털 전기 인두기의 설계

오형진(Hyoung-Jin),오갑석(Kab-Suk Oh) 한국지능시스템학회 2009 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.19 No.2

C-MOS 및 SMD 타입의 소자로 구성된 PCB상의 부품 조립, 수리 등을 위한 납땜 작업시 사용되는 전기인두기는 팁의 온도가 빠르게 정상상태로 수렴하고 연속 납땜 작업시 온도 감소가 적으며 설정 온도로의 복원이 빨라야 한다.[1] 이러한 특성을 갖도록, 본 논문에서는 PID 제어 기법을 적용한 마이크로프로세서 기반의 디지털 전기인두기 시스템을 구현하였으며, PI 제어, PD 제어, PD 제어 및 PID 제어 결과를 비교하여 제시하고자 한다. 구현된 시스템은 사용자가 인두기의 온도를 설정 할 수 있고, LCD를 내장하여 현재 인두의 온도 및 설정 온도, 작업진행 시간 등을 표시하는 기능을 부여하였으며, 납땜 작업을 하지 않는 휴지시간에는 적정 온도로 낮추어 팁의 수명을 연장 할 수 있도록 하였다.

마이크로프로세서 기반의 실내 주차정보 제공 시스템 설계 및 구현

유시온(Si-On Yoo),오형진(Hyoung-Jin Oh),오갑석(Kab-Suk Oh) 한국컴퓨터정보학회 2010 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.15 No.1

아파트단지, 대형 빌딩, 마트 또는 백화점에는 많은 차량을 수용할 수 있는 실내 주차장이 구비되어 있으나, 운전자는 혼잡한 주차장에서 빈 주차구역을 찾기 위해 상당한 시간을 낭비하고 있다. 본 연구에서는 운전자가 혼잡한 주차장에서 현황모니터를 통해 빈 주차공간을 찾기 위해 배회하는 시간을 줄이고, 주차된 차량의 위치를 찾기 쉽도록 SMS(Short Message Service)를제공하는마이크로프로세서기반의실내주차정보제공시스템을제안한다. 제안시스템은 차량 출입 검출용 RFID(Radio-Frequency IDentification) 시스템, 주차면의 차량유무 관련 정보처리 및 서버와의 통신 등의 기능을 갖춘 마이크로프로세서 시스템, 진출입 차량의 정보처리와 운전자에게 빈 주차공간 및 주차정보를 안내하는 서버 시스템으로 구성하였다. 수작업으로 제작한 8대 규모의 모형주차장에 제안 시스템을 구현하였으며, 주차 현황 모니터와 유료 문자메시지 서비스로 운전자에게 정보를 제공함으로써 실용성을 확인하였다. Apartment complex, buildings, markets and department stores have inner parking lots which can accept many cars but drivers waste lots of times to find the empty parking spaces in crowding parking lots. In this paper, we proposed the inner parking information support system based on microprocessor which can decrease roaming times to find vacant parking spot in confusing parking lots through notice monitor and provide SMS to make it easy to find parked place. Proposed system consist with RFID system for detecting access of cars, microprocessor system for processing data of checking existence of cars on parking spots and communicating with server, and server system which processes information of cars' in and out, guides empty parking spots and parked location to drivers. Suggested system is realized by handmade model parking lot size of 8 cars, and we confirmed practicality by providing information using parking notice monitor and single message service.