**초록** 본 연구는 미분 제어(D) 분야의 초세부 연구 분야 중 하나인 "다중 시간 척도 시스템의 강인 제어"를 기반으로, 2025-2026년 상용화를 목표로 하는 다중 시간 척도 기반의 적응형 강인 제어 시스템을 제안합니다. 이 시스템은 다양한 주파수 대역에서 발생하는 외란과 불확실성에 효과적으로 대응할 수 있도록 설계되었으며, 시스템의 안정성과 성능을 보장하기 위해 적응 제어 기법과 강인 제어 기법을 결합합니다. 제안하는 시스템은 수학적 모델링, 시뮬레이션, 그리고 실제 실험을 통해 그 성능을 검증하며, 특히 복잡한 동적 환경에서의 제어 성능을 향상시키는데 초점을 맞춥니다.

**연구 초록** 본 연구는 2025년 상용화를 목표로, 고정자속 제어 (Constant Flux Control, CFC) 방식의 영구 자석 동기 전동기 (Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM) 구동 시스템의 성능 향상을 위한 강인 제어 시스템 설계 및 효율 극대화 방안을 제시한다. 특히, 자율 학습 기반의 고급 제어 기법을 도입하여 동적 환경 변화에 유연하게 대응하고, 시스템의 강인성을 확보하는 동시에 에너지 효율을 극대화하는 것을 목표로 한다. 본 연구에서는 모델 예측 제어 (Model Predictive Control, MPC)와 강화 학습 (Reinforcement Learning, RL)을 결합한 하이브리드 제어 기법을 제안하고, 최적의 파라미터 설정을 위한 다중 목표 최적화 기법을 활용한다.

**초록** 본 연구는 무작위 진동 환경에서 작동하는 로봇 팔의 정밀하고 안정적인 제어를 위한 새로운 강인 제어 기법을 제시한다. 제안하는 기법은 적응형 임피던스 제어와 강인 제어 이론을 결합하여 외부 진동의 영향을 최소화하고, 로봇 팔의 성능을 최적화한다. 특히, 불확실한 동역학 모델과 무작위 진동 조건에서도 높은 제어 성능을 유지할 수 있도록 설계되었다. 본 연구에서 제안하는 제어 기법은 로봇 팔의 산업 자동화, 의료 로봇, 극한 환경 작업 등 다양한 분야에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

**초록** 본 연구는 미분 제어(D) 분야의 초세부 연구 분야 중 하나인 "다중 시간 척도 시스템의 강인 제어"를 기반으로, 2025-2026년 상용화를 목표로 하는 다중 시간 척도 기반의 적응형 강인 제어 시스템을 제안합니다. 이 시스템은 다양한 주파수 대역에서 발생하는 외란과 불확실성에 효과적으로 대응할 수 있도록 설계되었으며, 시스템의 안정성과 성능을 보장하기 위해 적응 제어 기법과 강인 제어 기법을 결합합니다. 제안하는 시스템은 수학적 모델링, 시뮬레이션, 그리고 실제 실험을 통해 그 성능을 검증하며, 특히 복잡한 동적 환경에서의 제어 성능을 향상시키는데 초점을 맞춥니다.

**1. 서론: 진동 제어의 중요성과 도전 과제** 진동은 기계 시스템의 성능 저하, 안전 문제, 소음 발생 등 다양한 문제를 야기하는 주요 원인입니다. 특히, 정밀 기계, 항공기, 로봇, 자동차 등 다양한 산업 분야에서 진동 제어는 필수적인 기술로 자리 잡고 있습니다. 그러나, 시스템의 불확실성, 외란, 모델링 오차 등 여러 요인으로 인해 진동 제어는 복잡하고 어려운 과제입니다. 본 연구는 제어 피드백 최적화 분야에서 진동 제어를 위한 새로운 접근 방식을 제시합니다.

**Abstract** 본 연구는 DC 모터 속도 제어 시스템의 실제 운영 환경에서 발생하는 다양한 섭동(Disturbance)에 강인하게 대응하기 위한 적응형 슬라이딩 모드 제어 (Adaptive Sliding Mode Control, ASMC) 기반의 설계 기법을 제시한다. 제시된 ASMC 기법은 모터 파라미터의 불확실성, 외부 부하 변동, 마찰과 같은 비선형적 요인들에 대한 높은 내성을 제공하며, 시스템의 안정성과 추종 성능을 향상시킨다. 또한, 본 논문에서는 ASMC의 설계 파라미터 최적화를 위한 개선된 수렴 알고리즘과 실제 DC 모터 시스템의 성능을 평가하기 위한 실험적 검증 결과를 제시한다.

**초록:** 본 연구는 BLDC (Brushless Direct Current) 모터 제어 시스템의 강인 제어를 위해 센서리스 기법과 간접 벡터 제어 (Indirect Vector Control, IVC) 기반의 자기 추정 시스템을 설계하고, 해당 시스템의 실질적인 상용화 가능성을 탐구합니다. 특히, 고해상도 토크 제어 및 효율 개선을 목표로, 센서리스 기술의 정확성을 향상시키기 위한 새로운 알고리즘 개발, IVC 기법의 최적화된 파라미터 설정, 그리고 실제 환경에서의 강인성 및 성능 검증을 위한 실험 설계를 상세히 제시합니다.

## 새로운 연구 주제: **자율 주행 시스템의 불확실성 환경에서의 강인 제어 기법 개발 및 실증 연구** ### 1. 서론 자율 주행 시스템은 현대 기술의 핵심 분야로, 안전하고 효율적인 이동을 목표로 합니다. 그러나 실제 환경은 예측 불가능한 다양한 불확실성 요소, 즉, 센서 잡음, 도로 환경 변화, 차량 동역학적 변화, 의도하지 않은 외부 방해 등과 마주하게 됩니다. 이러한 불확실성은 자율 주행 시스템의 성능 저하 및 안전 문제를 야기할 수 있으며, 특히 급격한 상황 변화 시 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다.

**Abstract** 본 연구는 현대 서보 모터 제어 시스템에서 발생하는 다양한 불확실성 요소 (예: 모델링 오차, 센서 노이즈, 외란)를 효과적으로 관리하기 위한 새로운 접근 방식을 제시합니다. 특히, 칼만 필터를 활용한 센서 데이터 융합 방법과 강인 제어 기법을 결합하여, 시스템의 성능 저하를 최소화하고 안정성을 확보하는 것을 목표로 합니다. 제안하는 방법론은 실제 서보 모터 플랫폼에서 검증되었으며, 실험 결과를 통해 불확실성 환경에서도 정밀한 위치 제어가 가능함을 입증합니다.

**초세부 연구 분야:** 위성 자세 제어 분야 내 **상태 추정 및 불확실성 관리** **Abstract** 본 연구는 위성 자세 제어 시스템의 고정밀 추적 성능 향상을 위해, 자기 적응형 강인 제어 기법과 칼만 필터 기반의 상태 추정 기법을 결합한 새로운 제어 시스템을 제안합니다. 특히, 위성 자세 제어 시스템에 존재하는 다양한 불확실성, 즉 관성 모멘트의 오차, 외부 교란 토크 (태양풍, 대기 항력 등)에 강인하면서도 고정밀 추적 성능을 보장하는 제어 시스템을 설계합니다.

**Abstract** 본 연구는 반응 휠 (Reaction Wheel, RW) 기반 위성 자세 제어 시스템의 강인 제어 알고리즘 설계 및 실험적 검증을 통해 위성 자세의 정확성, 안정성, 그리고 외란에 대한 견고성을 확보하는 것을 목표로 한다. 특히, 위성 모델 불확실성, 외부 토크 (예: 지구 자기장, 태양 복사압), 그리고 RW의 동역학적 특성 변화에 강인하게 대응할 수 있는 새로운 제어 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 모델 예측 제어 (Model Predictive Control, MPC) 기법을 기반으로 하며, 칼만 필터 (Kalman Filter)를 활용하여 상태 추정의 정확도를 높이고, 최적화 기법을 통해 제어 입력의 제한 조건을 고려한다.