• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
• /
• pp.2137-2139
• /
• 2003

본 논문에서는 초고속 비동기전송(ATM)망에서의 체증 문제를 풀기위해 $H_{\infty}$ 필터 사용을 제안한다. 많은 제어기들에 대한 초기 연구들은 가용 비트율이 망 체증이 제거될 수 있도록 버퍼에서의 원하는 셀들의 큐의 길이를 원하는 값 범위내에서 성공적으로 조절될 수 있음을 보이고 있다. 본 논문에서는 망의 노이즈를 가우시안 랜덤 열로 근사화하는 ATM망에 대하여 현대 제어 기법인 $H_{\infty}$ 필터를 적용한다. 따라서 제안한 $H_{\infty}$ 필터는 망의 외란으로 밭생하는 망의 출력의 영향을 미리 주어지는 $H_{\infty}$ 노옴값 이내로 유지시켜준다. 따라서 미리 주어지는 $H_{\infty}$ 노옴값이 작다면 제안한 $H_{\infty}$ 필터는 외란에 강인한 성능을 보여줄 수 있다. $H_{\infty}$ 필터 이득은 대수적인 리카티 방정식의 해로 구해진다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제46권5호
• /
• pp.22-28
• /
• 2009

본 논문에서는 다중 상태 시변 시간지연을 가지는 연속시간 특이시스템의 $H_{\infty}$ 필터링 문제를 다룬다. 제안하는 필터의 목적은 필터링 오차 특이시스템(filtering error singular system)이 정규성, 임펄스 프리, 점근적 안정성 및 $H_{\infty}$ 노옴 유계(bound)를 만족하는 선형 필터를 설계하는 것이다. 먼저, 다중 상태 시변 시간지연을 가지는 특이시스템에 대한 새로운 지연종속 유계실수정리(bounded real lemma)를 자승 요소를 기초로 하는 유한 합 부등식(finite sum inequality)을 이용하여 제안하고, 이로부터 $H_{\infty}$ 필터가 존재할 조건과 필터의 설계기법을 최적화가 가능한 선형행렬부등식(linear matrix inequality)으로 제시한다. 마지막으로 예제를 통하여 제안한 필터 설계 알고리듬의 타당성을 확인한다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
• /
• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
• /
• pp.85-88
• /
• 2004

칼만/위너 필터 같은 기존의 음성향상 알고리즘은 잡음의 선험적 지식을 요구하고, 음성신호와 추정신호의 오차분산을 최소화하는데 중점을 두었다. 따라서, 잡음에 대한 통계적 추정에 오류가 있을 경우 결과에 악영향을 미칠 수 있다. 그러나 $H_\infty$ 필터는 잡음에 대한 어떠한 가정이나 선험적 지식을 요구하지 않는다. $H_\infty$ 필터는 최소상계(Upper Bound Least)를 적용하여 추정된 모든 신호들로부터 최소 에러 신호를 갖는 최상의 추정신호를 찾아내므로 칼만/위너 필터보다 잡음의 변화에 강인하다. 본 논문에서는 학습 신호로부터 은닉 마코프 모델의 파리미터를 추정한 후, 오염된 신호를 고정된 개수의 $H_\infty$ 필터를 통과시켜 각 출력에 가중된 합으로 향상된 음성 신호를 구한다. 음성의 통계적 특성을 이용하여 모델 파라미터를 추정하는 은닉 마코프 모델과 잡음의 변화에 강인한 $H_\infty$ 알고리즘을 사용해서, 다중 $H_\infty$필터에 의한 강인한 음성향상 방법을 제안하였다.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국산업정보학회 1998년도 공동추계학술대회 경제위기 극복을 위한 정보기술의 효율적 활용
• /
• pp.757-764
• /
• 1998

본 논문에서는 Glover-Doyle의 H$\infty$ 설계기법을 이용하여 H$\infty$ 성능경계를 만족하는 Kalman 필터를 설계하는 방법을 제시한다. 제시한 방법을 사용하면, kalman 필터의 성능 강인성과 안정화 강인성 문제와의 관계를 설계변수의 설정으로 설계자가 적절하게 선택함으로써 구조적 불확실성에 대하여 비교적 강인한 H$\infty$ -norm Kalman 필터를 설계할 수 있도록 한다. 설계의 예를 통하여 H$\infty$ -norm Kalman 필터의 설게방법을 보이고, H2-norm Kalman 필터와 비교함으로써 제시된 방법이 특성을 보인다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제48권5호
• /
• pp.59-65
• /
• 2011

본 논문에서는 폴리토픽 불확실성을 가지는 이산시간 변수종속 특이시스템에 대한 저차(low order)의 변수종속 차수축소 강인 $H_{\infty}$ 필터 설계기법을 제안한다. 먼저, 변수종속 특이시스템에 대한 유계 실수정리(bounded real lemma)를 변수종속 리아푸노프 (Lyapunov) 함수로부터 유도한다. 유계 실수정리로부터 폴리토픽 기법과 새로운 차수축소 기법을 이용하여 저차의 강인 $H_{\infty}$ 필터 설계방법을 볼록최적화가 가능한 선형행렬부등식 접근방법을 이용하여 제시한다. 따라서 제안하는 변수종속 차수축소 강인 $H_{\infty}$ 필터 설계방법은 미리 정한 차수의 $H_{\infty}$ 필터를 제공한다. 수치예제를 통하여 제시한 저차의 필터 설계방법의 타당성을 보인다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제48권1호
• /
• pp.55-60
• /
• 2011

이동로봇의 동시 위치인식 및 지도작성 (Simultaneous Localization And Mapping, SLAM) 에서 가장 기본이 되는 알고리즘은 확장 칼만 필터 SLAM(Extended Kalman Filter SLAM, EKF-SLAM)이다. 하지만 칼만 필터를 사용할 때, 시스템 설계자는 외부 입력에 대한 시스템적 특성과 외부 노이즈의 확률적 모델을 알고 있어야 하나, 실제 환경에서는 이를 정확히 파악할 수 없는 한계가 있다. 이에, 칼만 필터를 불확실성이 심한 실제 환경에 적용할 경우 내부 변수의 변화에 민감하게 반응하거나, 필터의 수학적 일관성이 지켜지지 않거나 또는 부정확한 상태 변수값을 추정하기도 한다. 이에 비해 $H_{\infty}$ 필터는 외부 모델에 대한 상세한 정보가 없을지라도 강인하게 상태를 예측할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 $H_{\infty}$ 필터의 특성이 이용로봇의 SLAM 알고리즘의 성능 향상에 도움이 될 것이라는 아이디어에 착안하여 $H_{\infty}$ 필터에 가번한 SLAM 알고리즘을 제안하고 이를 모의 실험에 적용해 보았다. 이를 통해 불확실성이 큰 환경에서는 제안된 알고리즘이 기존의 EKF-SLAM에 비해 다소 우수한 예측 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.214-219
• /
• 2010

본 논문은 리튬폴리머 배터리의 잔존충전용량 추정을 위한 비선형 퍼지 $H_{\infty}$ 필터의 설계 방법을 제시한다. 배터리 셀의 동적방정식을 T-S 퍼지시스템으로 모델하고 선형행렬 부등식의 해를 이용하여 퍼지필터를 설계한다. 제시한 퍼지 $H_{\infty}$ 필터의 성능을 입증하기 위하여 UDDS 전류 프로파일을 사용한 실험 데이터를 이용하여 모의실험을 수행하였다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제39권5호
• /
• pp.26-33
• /
• 2002

본 논문에서는 볼록 한계 불확실성(convex bounded uncertainty)을 가지는 이산시간 선형 시스템의 견실 $H_{\infty}$ 필터 설계 알고리듬을 제안한다. 다루고 있는 파라미터 불확실성은 폴리토프형(polytope type) 볼록 한계를 가지는 형태이다. 본 논문의 목적은 필터링 오차 시스템의 점근 안정성(asymptotic stability)과 변형한 성능지수의 유도 $L_2$ 노옴($L_2$ induced norm) 한계치를 해적적으로 제시하는 안정한 견실 $H_{\infty}$ 필터를 설계하는 것이다. 견실 $H_{\infty}$ 필터가 존재할 충분조건과 필터 설계 방법은 볼록 최적화 기법에 의하여 효과적으로 해를 구하는 선형행렬부등식 방법에 의하여 제시한다. 제안한 알고리듬의 타당성은 예제를 통하여 확인한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.9-19
• /
• 2013

본 논문에서는 상태 및 출력변수에 시간지연을 가지는 이산 비선형 마코비안 점프시스템의 퍼지 $H_{\infty}$ 필터 설계 방법을 다룬다. 리아프노프(Lyapunov) 함수를 이용하여 상태추정 오차시스템이 확률적 안정하며 외부외란 및 초기값 불확실성에 대하여 $H_{\infty}$ 성능을 만족하는 조건식을 유도하고 필터 존재 조건을 선형행렬부등식으로 나타낸다. 완화된 필터 존재 조건식을 유도하기 위하여 리아프노프 함수 선택 시에 시스템 모드에 종속적일뿐만 아니라 퍼지 멤버십 함수를 포함하는 확률-퍼지 리아프노프 함수를 선택한다. 또한 $H_{\infty}$ 성능 조건식 유도 시에 외부외란 뿐만 아니라 최기값 불확실성을 고려한다. 수치적 예제 및 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 타당성을 보인다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제49권10호
• /
• pp.181-186
• /
• 2012

본 논문에서는 변수 불확실성과 필터이득 섭동을 가지는 시스템에 대한 견실비약성 $H_{\infty}$ 칼만형필터 설계기법을 제안한다. 필터가 존재할 충분조건과 견실비약성 $H_{\infty}$ 필터 설계기법을 선형행렬부등식 (LMI: Linear Matrix Inequality 접근법으로 제안하고 시스템과 필터의 불확실성을 매개변수화 선형행렬부등식(PLMI: Parameterized Linear Matrix Inequality)으로 구조화된 불확실성의 형태로 표현한 후 Lyapunov 함수를 통해 시스템의 불확실성과 더불어 필터이득섭동을 고려한 칼만형 $H_{\infty}$ 필터가 존재할 충분조건과 필터설계기법을 PLMI 형태로 보인다. PLMI는 무한개의 LMI의 형태로 나타나므로 완화기법(relaxation technique)을 적용하여 유한개의 LMI의 형태로 변환한 후 견실하고 최적화된 필터이득과 필터섭동범위를 계산하고, 예제와 모의실험을 통해 제시된 필터의 타당성을 검증한다.