• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2003년도 추계 학술발표회논문집
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• pp.442-449
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• 2003

This paper presents a robust hybrid control system for seismic response control of a cable-stayed bridge. Because multiple control devices are operating, a hybrid control system could alleviate some of restirctions and limitations that exist when each system is acting alone. A LQG algorithm with on-off control scheme, H$_2$ and H$_{\infty}$ control algorithms with various frequency weighting filters are used to improve the controller robustness of the active control part in the hybrid control system. The numerital simulation results show that control performances of robust hybrid control systems are similar to those of the hybrid control system with LQG algorithm. Furthermore, it is verified that robust hybrid control systems are more robust than the hybrid control system with LQG algorithm and there are no signs of instabilities in the $\pm$5％ stiffness matrix perturbed system. Therefore, the proposed hybrid control system have a good robustness for stiffness matrix perturbation without loss of control effectiveness.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권2호
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• pp.160-168
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• 1997

A $H_{\infty}$self-tuning control scheme for the tip position of a flexible link robot handling unknown loads is presented here. The scheme essentially comprises a recursive least-squares identification algorithm and $H_{\infty}$self-tunning controller. The $H_{\infty}$control low is designed to be robust to uncertain parameters and the self-tunning action provides adaption to unknown parameters. Through numerical study, the performance comparison of the $H_{\infty}$self-tuning controller with a constant gain $H_{\infty}$controller as well as a LQG self-tuning controller clearly shows its superior ability in handling load changes in quiescent states.nt states.

• 한국지진공학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.51-63
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• 2002

본 논문에서는 지진하중을 받는 사장교의 진동제어 기법 개발을 위해 제공된 벤치마크 사장교에 복합제어 기법을 적용하였다. 이 벤치마크 문제는 2003년 완공 예정으로 미국 Missouri 주에 건설중인 Cape Girardeau 교를 대상 구조물로 고려하였다. Cape Girardeau 교는 New Madrid 지진구역에 위치하고 Mississippi 강을 횡단하는 주요 교량이라는 점 때문에 설계 단계에서부터 내진 문제를 중요하게 고려하였다. 벤치마크 문제에는 사장교의 상세한 설계도면에 기초해 교량의 복잡한 거동을 나타낼 수 있는 3자원 선형모델과 각 제어기법의 성능을 평가하기 위한 18개의 평가기준이 제시되어 있다. 본 연구에서 적용한 복합제어 기법은 지진하중으로 인해 구조물에 발생되는 하중을 줄이기 위한 수동제어 기법과 상판변위와 같은 구조물의 응답을 추가적으로 제어하기 위한 능동제어 기법이 결합된 제어 방법이다. 수동제어 장지로는 납고무받침을 사용하였고 Bouc-Wen 모델을 사용하여 비선형 거동을 고려 할 수 있도륵 모델링 하였다. 능동제어 장치로는 이상적인 hydraulic actuators 가 사용되었으며 제어 알고리듬은 $H_2$/LQG 를 적용하였다. 수치해석 결과 제안방법의 성능은 수동제어 방법에 비해 매우 효과적이며, 능동제어 방법에 비해서는 약간 좋은 제어성능을 나타내었다. 복합제어 방법은 수동제어 부분 때문에 능동제어 방법에 비해 보다 신뢰할 수 있는 제어 방법이다. 따라서 제안된 제어방법은 지진하중을 받는 사장교의 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.173-179
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• 2001

성능지수는 제어 대상이 되는 구조물의 응답과 제어기의 성능에 관한 가중함수로 구성되어 있다. 따라서 가중함수의 설계에 따라 성능지수가 변화되며 제어 효율이 달라진다. 본 논문에서는 최적 능동제어 알고리듬의 일종인 시간 영역에서의 성능지수를 고려한 LQR기법과 LQG기법 및 주파수 영역에서의 성능지수를 고려한 H₂기법에 대하여 동일한 가중함수를 적용하여 제어 성능인 제어율과 제어력을 비교하는데 목적을 두고 있다. 그러나, LQG기법은 모든 상태 변수를 알아야 하는 LQR기법의 한계를 극복할 수 있으며 LQR기법과 동일 수준의 제어율과 제어력을 보이고 있고 출력 제어라는 장점을 고려하면 현실적인 기법이라고 말할 수 있다. 마지막으로 구조물 응답과 제어기의 주파수 특성을 고려하여 주파수 필터의 가중함수를 설계하는 H₂기법을 분석하였다. H₂기법은 제어력을 저주파수 영역에 집중시킬 수 있기 때문에 구조물 응답을 효과적으로 제어할 수 있는 방법으로 분석되었다.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제48권2호
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• pp.127-135
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• 1999

Multivarialbe Boiler-Turbine H_\infty Control System Genetic Algorithm Weighting Functions $W_1$(s), $W_2$(s), and design parameter $\gamma$ that are given by Glover-Doyle algorithm, to optimally follow the output of reference model. The first method to do this is that the gains of weighting functions $W_1$(s), $W_2$(s), and design parameter are optimized simultaneously by genetic algorithm with the tournament method that can search more diversely, in the search domain which guarantees the robust stability of system. And the second method is that not only by genetic algorithm with the roulette-wheel method that can search more fast, in that search domain. The boiler-turbine H_\infty control system designed by theabove second method has not only the robust stability to a modeling error but also the the better command tracking preformance than those of the H_\infty control system designed by trial-and-error method and the above first method. Also, this boiler-turbine H_\infty control system has the better performance than that of the LQG/LTR contro lsystem. The effectiveness of this boiler-turbineH_\infty control system is verified by computer simulation.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제7권6호
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• pp.749-756
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• 2006

This paper presents a complex stochastic wheelbase preview control method of a motorcycle suspension based on hierarchical modeling method. As usual, a vehicle suspension system is controlled as a whole body. In this method, a motorcycle suspension with five Degrees of Freedom(DOF) is dealt with two local independent 2-DOF suspensions according to the hierarchical modeling method. The central dynamic equations that harmonize local relations are deduced. The vertical and pitch accelerations of the suspension center are treated as center control objects, and two local semi-active control forces can be obtained. In example, a real time Linear Quadratic Gaussian(LQG) algorithm is adopted for the front suspension and the combination of the wheelbase preview and LQG control method is designed for the rear suspension. The results of simulation show that the control strategy has less calculating time and is convenient to adopt different control strategies for front and rear suspensions. The method proposed in this paper provides a new way for the vibration control of multi-wheel vehicles.

• Smart Structures and Systems
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• 제18권6호
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• pp.1251-1267
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• 2016

In this paper, Simple Adaptive Control (SAC) is used to enhance the seismic response of nonlinear tall buildings based on acceleration feedback. Semi-active MR dampers are employed as control actuator due to their reliability and well-known dynamic models. Acceleration feedback is used because of availability, cost-efficiency and reliable measurements of acceleration sensors. However, using acceleration feedback in the control loop causes the structure not to apparently meet some requirements of the SAC algorithm. In addition to defining an appropriate SAC reference model and using inherently stable MR dampers, a modification in the original structure of the SAC is proposed in order to improve its adaptability to the situation in which the plant does not satisfy the algorithm's stability requirements. To investigate the performance of the developed control system, a numerical study is conducted on the benchmark 20-story nonlinear building and the responses of the SAC-controlled structure are compared to an $H_2/LQG$ clipped-optimal controller under the effect of different seismic excitations. As indicated by the results, SAC controller effectively reduces the story drifts and hence the seismically-induced damage throughout the structural members despite its simplicity, independence of structural parameters and while using fewer number of dampers in contrast with the $H_2/LQG$ clipped-optimal controller.

• 한국가스학회지
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• 제3권2호
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• pp.62-69
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• 1999

본 논문에서는 혼합감도문제를 이용하여 강인한 서보계를 구성함으로서 동위치 제어 시스템의 제어계를 설계하는 방법을 제안하였고, LQG를 이용한 다변수 디지털 서보 제어기 및 H$\infty$ 최적 제어기와의 비교실험을 통하여 제안된 제어기의 유용성을 입증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권8호
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• pp.1093-1101
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• 2005

Hybrid mass damper systems have recently been introduced as a dynamic vibration absorber to exploit the benefits of both the conventional tuned mass damper system and the active control system. A hybrid system is programmed to function as either a conventional TMD or as an active system according to the wind conditions and the resultant building and damper mass vibration characteristics. This paper deals with the design of the robust controller for the control of the flexible box structure. The control algorithm was devised based on $H_2$(LQG) robust control logic with acceleration feedback and to improve the capability of the controller Kalman Filter was accepted for the system. To test the ability of the robust controller using the linear motor damper system, performance tests and simulations were carried out on the full-scale steel frame structure. Through the performance tests, it was confirmed that acceleration levels are reduced down.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.435-442
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• 2002

본 연구에서는 사장교의 제어기법 개발을 위한 구조물로 제공되는 벤치마크(benchmark) 사장교에 대해 복합제어 기법을 적용하였다. 이 벤치마크 문제에서는 2003년 완공 예정으로 미국 Missouri 주에 건설 중인 Cape Girardeau 교를 대상 구조물로 고려하였다. Cape Girardeau 교는 New Madrid 지진구역에 위치하고, Mississippi 강을 횡단하는 주요 교량이라는 점 때문에 설계단계에서부터 내진 문제에 대하여 자세하게 고려되었다. 상세 설계도면을 기반으로 하여 교량의 전체적인 거동 특성을 정확하게 나타낼 수 있는 3차원 모델이 만들어졌고, 사장교의 제어 성능에 관련된 평가 기준이 수립되었다. 본 연구에서 사용한 복합제어 기법이란 지진하중으로 인해 구조물에 발생되는 하중을 줄이기 위한 수동제어 기법과 상판변위와 같은 구조물의 응답을 추가적으로 제어하기 위한 능동제어 기법이 결합된 제어방법이다. 수동제어 장치로는 현재 일반적으로 많이 사용되고 있는 납고무받침(lead rubber bearing)을 사용하였다. 능동제어 방법에는 $H_2$/LQG 제어 알고리듬(algorithm)을 사용하였다. 수치해석 결과 제안방법의 성능은 수동제어 방법에 비해 매우 효과적이며, 능동제어 방법에 비해서는 좀더 좋은 제어성능을 나타내었다. 또한, 복합제어 방법은 수동제어 부분 때문에 능동제어 방법에 비해 좀더 신뢰할 수 있는 제어 방법이다. 따라서 제안된 제어방법은 지진하중을 받는 사장교의 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있다.