루프 형성 기법을 이용한 IMC-PID 제어기 설계

임동균,김창현,서병설,Lim Dong-Kyun,Kim Chang-Hyun,Suh Byung-Suhl 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.42 No.3

본 논문에서는 루프 형성 기법을 이용한 새로운 IMC-PID 제어기 설계 방법을 제안하였다. 내부 안정성이 보장되고 동조 파라미터가 1개 뿐 인 IMC-PID 제어기의 동조 규칙에 루프 형성 기법을 적용함으로 이득 여유, 위상 여유, 감도함수 등의 설계 사양을 고려할 뿐 아니라 이러한 설계 사양과 설계 파라미터 사이의 관계를 유도하여 루프 이득을 얻을 수 있게 되었다. 원하는 설계 사양을 만족 시키도록 IMC-PID 제어기의 설계 파라미터 값을 선정하는 조직적 방법을 제시하고 그 유용성을 사례 연구와 분석을 통해 검토했다. This paper proposed a new IMC-PID controller design method using the loop shaping method. By the application of the loop shaping method for IMC-PID controller which has only one design parameter and guarantees internal stability, we can not only consider such design specifications as gain margin, phases margin, and sensitivity functions but also obtain the loop gain by setting up the relationships between design specifications and design parameters. A systematic method to select design parameters of IMC-PID controller in order to meet the design specifications is suggested and its effectiveness is examined by the case study and analysis.

멀티미디어를 이용한 교육용 로봇 제작 원격 교육 콘텐츠

임동균,윤은영,오원근,Lim, Dong-Kyun,Yoon, Eun-Young,Oh, Won-Geun 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.1

본 논문에서는 전자공학 초보자가 교육용 로봇의 제작과정을 온라인상에서 효과적으로 학습할 수 있는 콘텐츠를 설계하고 구현하였다. 제작한 콘텐츠에서는 가상의 실습실을 플래쉬 애니메이션으로 현실감 있게 제작하여 학습자가 마우스를 이용하여 부품을 조립하는 과정을 가상적으로 체험할 수 있도록 하였다. 또한 로봇 제작 단계 이전에 전자 기초 이론, 부품, 공구등에 대한 학습 과정을 이해하기 쉬운 용어 및 재미있는 예를 들어 설명하여 초보자를 배려하였다. 이상에서와 같이 본 논문에서 제안한 교육용 로봇 개발 콘텐츠는 이론적인 내용뿐만 아니라, 멀티미디어를 이용한 가상의 실습실을 통해서 현실감 있는 실습이 가능하기 때문에 로봇을 제작하고자하는 초보 학습자에게 유용한 콘텐츠가 될 것으로 생각된다. In this paper, we presents virtual lecture contents to study educational robots assembling focused on the beginners with little or no background about electronics. Considering the target students, we developed 'virtual laboratory' using flash animation and the students can assemble the robots virtually with mouse and keyboard. Also, the contents includes lectures about some basic electronics theories. electronic devices, and the electronics tools for the beginners. With the features described above, this contents would be useful for the beginners and elementary school students who want to assembling their own robots.

멀티미디어를 이용한 디지털 논리 회로 콘텐츠

임동균,오원근,Lim, Dong-Kyun,Oh, Won-Geun 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.1

본 논문에서는 디지털 논리 회로를 효과적으로 학습하기 위한 멀티미디어 콘텐츠를 개발하였다. 이 콘텐츠의 주 교육 대상은 특별한 배경지식이 없는 일반인 또는 대학 저학년이며, 여기에 초점을 맞추어 주제 구성, 난이도, 상호작용의 적절성 등을 기획하였다. 내용면에서는 디지털논리 회로뿐만 아니라, 실제 회로제작에 필수적인 전기와 회로에 대한 기본원리에 대한 내용도 다루었다. 또한 가상의 실험 회로를 플래쉬를 이용하여 제작하여 학습자가 회로의 구성과 동작 등을 쉽게 이해하고 실제 회로에 빨리 적응할 수 있도록 구성하였다. 본 논문에서 제작한 콘텐츠는 이론적인 내용뿐만 아니라, 멀티미디어를 이용한 가상의 실습실을 통해서 현실감 있는 실습이 가능하기 때문에 디지털 회로에 입문하고자하는 초보 학습자에게 유용한 콘텐츠가 될 것으로 생각된다. In this paper, we developed an virtual lecture to study digital logic circuits. The contents is intended fer the students without or with little knowledge about electrics or electronics. For the beginners, the lecture contains the basic electronics and basic circuit theory as well as the degital logic circuits to be more practical lecture. And we developed the virtual circuit lab which uses real-like devices, circuits and interactive objects for the students to experience practical digital circuits. With the features described above, this contents would be useful for the beginners who want to studying digital logic circuits.

위상여유와 이득여유를 고려한 IMC-PID 제어기 설계

임동균(Dong-Kyun Lim),신현균(Hyeon-Kyun Shin),서병설(Byung-Suhl Suh) 대한전기학회 2007 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2007 No.10

본 논문에서는 주파수 웅담특성의 해석을 통하여 제어기를 설계하는 방법을 제안하였다. 모델의 오차가 없다는 가정 하에 완벽 제어가 가능한 IMC-PID 구조를 사용함으로 하나의 변수인 제어 조절 인자만으로 제어기를 설계하였다. 이 변수를 선정하는 방법으로는 위상여유와 이득여유를 고려한 방법을 수학적으로 유도하였다. 이는 설계자가 이미 알고 있는 일반적인 유도 식을 이용함으로 설계를 보다 쉽게 할 수 있다. 이를 통하여 원하는 설계사양을 만족 시키도록 하는 IMC-PID제어기의 설계 변수 값들을 수학적으로 제시하고, 그 유용성을 사례 연구와 분석을 통해 검토하였다.

가중치를 고려한 슬라이딩 모드 제어기 설계

임동균(Dong Kyun Lim),서병설(Byung Sul Suh) 전력전자학회 1998 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-

The conventional sliding mode controller (SMCr) approach is often impractical or difficult when applied to high order process because the number of tuning parameters in the SMCr increases with the order of the plant. Camacho(1996) proposed the design of a fixed structure sliding mode controller based on a first order plus dead time approximation to the higher-order process. But, there are such problems as overshoot, settling time and command following. They are mainly due to the approximation errors of the time delay' term by Taylor series. In this paper, in order to improve Camacho's method, a new Taylor approximation technique considering a weight is proposed

비최소위상인 경우 MBC/LTR설계 방법의 건고도에 관한 연구

임동균(Lim Dong Kyun),서병설(Suh Byung Suhl) 대한전자공학회 1986 대한전자공학회 학술대회 Vol.1986 No.12

소규모학습그룹의 학습자 맞춤형 교육을 위한 비정형데이터분석 연구

민연아,임동균,Min, Youn-A,Lim, Dong-Kyun 한국인터넷방송통신학회 2020 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.20 No.5

As the e-learning market expands, interest in customized education for learners based on artificial intelligence is increasing. Customized education for learners requires essential components such as a large amount of data and learning contents for learner analysis, and it requires time and cost efforts to collect such data. In this paper, to enable efficient learner-tailored learning even in small learning groups, unstructured learner data was analyzed using python modules, and a learning algorithm was presented based on this. Through the analysis of the unstructured learning data presented in this paper, it is possible to quantify and measure the unstructured data related to learning, and the accuracy of more than 80% was confirmed when analyzing keywords for providing customized education for learners. 이러닝 시장이 확대됨에 따라 인공지능 기반의 학습자 맞춤형 교육에 대한 관심이 높아지고 있다. 학습자 맞춤형 교육은 학습자 분석을 위한 대량의 데이터 및 학습 콘텐츠 등의 필수 구성요소가 필요하며 이러한 데이터 수집을 위한 시간과 비용 측면의 노력이 필요하다. 본 논문에서는 소규모 학습그룹에서의 효율적으로 학습자 맞춤형 학습이 가능하도록, python 모듈들을 사용하여 비정형 학습자 데이터를 분석하였으며 이를 토대로 제시된 학습알고리즘을 통하여 학습자의 학습연속성을 유지하도록 하였다. 본 논문을 통하여 제시된 비정형 학습데이터분석을 통하여 학습관련 비정형 데이터를 정량화 하여 측정 가능하도록 하였으며 학습자 맞춤교육 제공을 위한 키워드 분석 시 90% 이상 데이터가 유의미함을 확인하였다.

단일 폐루프 테스트를 통한 온라인 슬라이딩 모드 제어기 설계

배준형,임동균,서병설,Bae Jun-hyung,Lim Dong-kyun,Suh Byung-sulh 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.42 No.6

슬라이딩 모드 제어기의 성능을 향상시키기 위해서 새로운 프로세스 모델의 파라미터 계산을 제안하였다. Camacho가 제안한 방법은 시간 지연항을 1차 Taylor 급수로 근사화하는 과정에서 발생되는 근사 오차에 의한 오버슈트, 정착시간 등에 문제점이 발생하였다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 가중치를 고려한 변형된 파데 근사 방법과 이를 토대로 한 새로운 슬라이딩 모드 제어기의 동조 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 프로세스 응답을 복잡한 수치적 과정없이 온라인으로 직접 동조 파라미터를 구할 수 있다. The calculation of parameters of a process model is modified to find better sliding mode controller for a process. A design method by Camacho has such problems as chattering and overshoot due to the Taylor the approximation errors for the time delay term of the first order model. In this paper, a new design technique for a sliding mode controller is proposed by introducing the modified Pade approximation considering the weight factor. With the proposed method, the process response can be directly used to estimate the system parameters without any numerical processing.

아핀 집합의 특성을 이용한 변형된 PID 제어기의 최적 동조

김창현,임동균,서병설,Kim Chang-Hyun,Lim Dong-Kyun,Suh Byung-Sulh 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.42 No.6

In this paper, we propose a PID-PD controller and its tuning method to be modified form of PID controller that consist of the affine set of PID and PI-PD controller by analyzing relation between these controllers. The proposed tuning method controls the closed-loop system to locate between the step responses of system controlled by PID and PI-PD controller. The controller is designed by the optimum tuning method to minimize the proposed specific cost functions. Its effectiveness is examined by the case studies and their analysis. 본 논문에서는 PID 제어기와 PI-PD 제어기 사이의 관계를 분석하여 이 두 제어기의 affine 집합을 구성하는 PID 제어기의 변형된 형태인 PID-PD 제어기와 그 동조 방법을 새롭게 제안한다. 제안된 설계 방법은 PID와 PI-PD 제어기를 이용한 전체 폐루프 시스템인 시간 응답을 경계로 그 사이의 응답을 보이도록 설계할 수 있다. 그 동조 방법으로 특정한 가격함수를 선정하여 이를 최소화하는 최적 동조법을 적용하여 제어를 설계하였다. 제안된 제어기의 유용성을 사례 연구와 분석을 통해 검토했다.

실시간 경매 시스템의 설계 및 구현

이기환(Lee, Ki-Hwan),임동균(Lim, Dong-Kyun),조태경(Cho Tae-kyung) 한국산학기술학회 2007 한국산학기술학회논문지 Vol.8 No.1

최근 인터넷의 발달로 실시간 경매 시스템의 요구가 증가되고 있다. 이러한 사회적 요구 변화에 따라, 본 논문에서는 실시간 경매 시스템을 설계하고 구현하였다. 이 시스템은 고객의 입장에서 관심 물품을 등록시키면 경매 상품으로 등록되어 자동으로 고객의 PC로 정보를 인터넷으로 전송하여 바로 경매에 참여 할 수 있도록 하고, 고객 정보, 상품, 관심 상품 등의 등록을 수행한다. 또한 휴대 단말기를 통해 언제 어디서나 관심 상품 및 경매 내역 등의 조회 서비스를 받을 수 있도록 하여 원하는 상품을 빠르게 용이하게 구매 할 수 있도록 하였다. Recently, real time auction system is increasingly required as internet grows up. According to this social requirement change, this paper designed and implemented a real time auction system. The system registers the goods for auction which customers add to their interested list in their point of view, automatically responds their information and gives a chance to the customer to apply to auction immediately via internet, and performs registration such as customer's information, goods, interested goods, etc. And, the customers on the system can purchase their interested goods rapidly and easily by check-up service of their interested and auctioned products without regarding to place or time through a mobile terminal.