지능제어는 전통적인 제어 이론을 넘어, 시스템의 복잡성과 불확실성을 효과적으로 다루기 위한 첨단 제어 기법입니다. 박종오 연구실은 퍼지 제어기를 중심으로 다양한 지능제어 알고리즘을 개발하고 있습니다. 퍼지 제어는 인간의 직관과 경험을 수치화하여 제어 규칙에 반영함으로써, 비선형적이고 예측이 어려운 시스템에서도 안정적이고 유연한 제어를 가능하게 합니다. 이러한 접근법은 기존의 PID 제어기와 결합하여 더욱 강인한 성능을 발휘할 수 있습니다. 연구실에서는 퍼지 제어기를 이용한 차량 조향 장치, 전기 이륜차의 속도 제어, 히터 시스템의 정밀 온도 제어 등 다양한 응용 분야에서 실질적인 성과를 내고 있습니다. 예를 들어, 차량 조향 시스템에서는 도로 상태나 차량 속도 등 다양한 변수에 대응하여 PI 게인을 자동으로 조정하는 퍼지 제어기를 개발하였으며, 전기 이륜차에서는 부하 변동에 따른 속도 변화 문제를 해결하기 위해 퍼지 제어기를 적용하였습니다. 또한, 산업용 히터 시스템에서는 uDEAS 최적화 기법을 활용한 IMC-PID 자동 동조 제어기를 설계하여, 정밀한 온도 제어와 시스템의 안정성을 동시에 확보하였습니다. 이러한 연구는 실제 산업 현장과 미래 모빌리티, 스마트 제조 등 다양한 분야에 적용될 수 있는 기반 기술을 제공합니다. 퍼지 제어 및 지능제어 알고리즘의 발전은 자율주행, 로봇, 에너지 관리 시스템 등 차세대 스마트 시스템의 핵심 요소로 자리매김하고 있으며, 박종오 연구실은 이 분야에서 국내외적으로 선도적인 연구를 수행하고 있습니다.

우주항공 시스템의 안정적인 자세 제어는 인공위성, 우주선, 무인항공기 등 다양한 분야에서 필수적인 기술입니다. 박종오 연구실은 제어모멘트자이로(Control Moment Gyro, CMG)를 활용한 우주항공 시스템의 자세제어 및 진동 해석, 특이점 회피(Singularity Avoidance) 등 첨단 연구를 수행하고 있습니다. CMG는 높은 토크와 빠른 응답성을 제공하여, 정밀한 자세 제어가 요구되는 우주항공 분야에서 널리 사용됩니다. 연구실에서는 CMG의 동역학 모델링, 진동 유발 해석, 특이점 회피 알고리즘 등 다양한 주제를 다루고 있습니다. 예를 들어, 특이점 회피를 위한 가상 액추에이터(Virtual Actuator) 기법, 예측 기반 특이점 강인성(Predicted Singularity Robustness) 알고리즘, 1단계 예측 특이점 지수(One-Step Ahead Singularity Index) 등 혁신적인 방법론을 제안하였습니다. 이러한 연구는 실제 위성의 자세제어 시스템 설계와 실험적 검증을 통해 그 우수성이 입증되었습니다. 또한, 저비용 센서를 활용한 칼만 필터 및 비선형 필터 기반의 자세 추정, 퍼지-PID 제어기를 이용한 유연 구조체의 자세 제어 등 다양한 응용 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 이와 같은 연구 성과는 위성, 우주선, 드론 등 첨단 우주항공 시스템의 신뢰성과 성능 향상에 크게 기여하고 있으며, 관련 특허와 논문을 통해 국내외 학계 및 산업계에 널리 인정받고 있습니다.