• 제목/요약/키워드: $H_infty$ 최적화

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개선된 보간 알고리즘을 이용한 $H^{\infty}$-최적화 ($H^{\infty}$-optimization using the modified interpolation algorithm)

  • 이태형;윤한오;박홍배
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.46-51
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    • 1991
  • An algorithm of finding a solution to an $H^{\infty}$-minimization problem is proposed, and the solution is obtained explicity in terms of closed-form. We construct an optimal controller subject to the interpolation constraints such that $H^{\infty}$-norm and the minimized value of transfer function matrix are equal.l.

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최적 위성추적 안테나 $H{\infty}$ 제어 시스템의 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Optimal Satellite-Tracking Antenna $H{\infty}$ Control System)

  • 김동원;김호성;황현준
    • 전기전자학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.19-30
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    • 1997
  • 인공위성 추적 안테나 제어 시스템은 로테이터에 해당하는 DC 서보모터에 의해 안테나의 방위각 및 앙각을 제어함으로써 인공위성의 현재 위치를 추적하고자 하는 시스템이다. 한편 제어 시스템의 설계를 위한 위성추적 시스템의 선형모델은 일반적인 DC 서보모터의 위치 제어 시스템과는 달리 바람에 의한 토오크 외란과 베어링 및 공기역학적 마찰로 인한 전달함수의 파라메타 변동이 존재하므로 이러한 시스템의 불확실성에도 불구하고 만족스러운 명령추종성를 가지는 강인한 제어 시스템의 설계가 요구된다. 본 연구에서는 유전 알고리즘을 사용하여 복잡한 최적화의 과정없이 가중치 함수와 설계 파라메타 ${\gamma}$를 동시에 최적화함으로써 시스템의 파라메타 변동에 대한 강인한 안정성과 기준모델에 따른 최적의 명령추종성을 가지는 위성추적 안테나 $H{\infty}$ 제어 시스템을 설계한다. 이를 위해 강인한 안정성을 가지는 해집단내에서 기준모델의 출력을 최적으로 추종하도록 유전 알고리즘을 사용하여 적절히 주어진 가중치 함수의 게인 및 동특성 파라메타와 설계 파라메타 ${\gamma}$를 동시에 최적화한다. 끝으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 설계된 위성추적 안테나 $H{\infty}$ 제어 시스템의 유용성을 확인한다.

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혼합 $H_{\infty}$ 최적화 기법을 이용한 견실 $H_{\infty}$ 증기발생기 수위제어기 설계 (Robust $H_{\infty}$ Controller Design for Steam Generator Water Level Control using Mixed $H_{\infty}$ Optimization Method)

  • 서성환;조희수;박홍배
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.363-369
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    • 1999
  • In this paper, we design the robust $H_{\infty}$ controller for water level control of steam generator using a mixed $H_{\infty}$ optimization with model-matching method. Firstly we choose the desired model which has good disturbance rejection performance. Secondly we design a stabilizing controller to keep the model-matching error small and also provide sufficiently large stability margin against additive perturbations of the nominal plant. Simulation results show that proposed robust $H_{\infty}$ controller at specific power operation has satisfactory performances against the variations of load power, steam flow rate, primary circuit coolant temperature, and feedwater temperature. It can be also observed that the proposed robust $H_{\infty}$ controller exhibits better robust stability than conventional PI controller.

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견실성능 최적화를 위한 혼합 H_2/H_{\infty}$ 제어기설계 알고리즘 (Mixed H_2/H_{\infty}$ controller design algorithm for robust performance optimization)

  • 김종해;방경호;박홍배
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권5호
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    • pp.10-16
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    • 1996
  • In this paper, we consider a generalized mixed H_2/H_{\infty}$ output feedback problem. It is finding an internally stabilizing controller that minimizes a mixed $H_{2}$/ $H_{performance}$ measure. We show that a generalized mixed H_2/H_{\infty}$ system with two exogenous inputs and two controlled signals is transformed into auxiliary system with two exogenous inputs and one controlled signal. The two systems have equivalent performance. Therefore, a complete solution of generalized mixed H_2/H_{\infty}$ output feedback problem is achieved by existing results of mixed H_2/H_{\infty}$ control theory.

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다중 상태 시간지연을 가지는 연속시간 특이시스템의 지연종속 $H_{\infty}$ 필터링 (Delay-dependent $H_{\infty}$ filtering for continuous-time singular systems with multiple state-delays)

  • 김종해
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권5호
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    • pp.22-28
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    • 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.

컨벡스 최적화를 이용한 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 필터의 설계 (Design of a Mixed $H_2/H_{\infty}$ Filter Using Convex Optimization)

  • 진승희;나원상;윤태성;박진배;최윤호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.750-753
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    • 1998
  • This paper gives a simple parameterization of all stable unbiased filters to solve the suboptimal mixed $H_2/H_{\infty}$ filtering problem. Using the central filter, mixed $H_2/H_{\infty}$ filter is designed which minimizes the upper bound for the $H_2$ norm of the transfer matrix from a white noise to the estimation error subject to an $H_{\infty}$ norm constraint on the transfer matrix from an energy-bounded noise to the estimation error. The problem of finding suitable estimator gain can be converted into a convex optimization problem involving linear matrix inequalities.

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유전 알고리즘 기반의 강인한 성능을 가지는 모델추종형 보일러-터빈 H∞ 제어 시스템의 설계 (A Design of GA-Based Model-Following Boiler-Turbine H∞ Control System Having Robust Performance)

  • 황현준
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권1호
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    • pp.126-132
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    • 2012
  • 본 연구에서는 강인한 성능을 가지는 모델추종형 H${\infty}$ 제어기의 설계법을 제시한다. 이를 위해 강인한 성능을 보장하는 해집단내에서 기준모델의 출력을 최적으로 추종하도록 유전 알고리즘을 사용하여 가중치 함수와 설계 파라미터 ${\gamma}$를 동시에 최적화한다. 설계된 H${\infty}$ 제어기는 강인한 성능에 관한 필요충분조건식을 만족함은 물론 설계사양에 따른 만족스러운 응답특성을 가진다. 제시된 방법을 보일러-터빈 제어 시스템에 적용하여 그 유용성을 확인한다.

강인한 성능을 가지는 모델추종형 $H_{\infty}$ 제어 시스템의 설계 (A Design on Model-Following $H_{\infty}$ Control System Having Robust Performance)

  • 황현준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.913-921
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    • 2009
  • 본 연구에서는 강인한 성능을 가지는 해집단내에서 기준모델의 출력을 최적으로 추종하도록 유전 알고리즘을 사용하여 가중치 함수와 설계 파라메타 ${\gamma}$를 동시에 최적화함으로써, 강인한 성능에 관한 필요충분조건식을 만족함은 물론 설계사양에 따른 만족스러운 응답특성을 보이는 강인한 성능을 가지는 모델추종형 $H_{\infty}$ 제어기의 설계법을 제시하고 시뮬레이션을 통하여 그 유용성을 확인한다.

ESP 유압 유니트의 모델링 및 $H_{\infty}$ 최적제어 (Modeling and $H_{\infty}$ Optimal Control Design for a Hydraulic Unit in ESP)

  • 유승환;한진오;조영만;이교일
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.733-738
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    • 2004
  • This paper deals with feedback control of a hydraulic unit for direct yaw moment control, a method used to actively maintain the dynamic stability of an automobile. The uncertain parameters and complex structure naturally call for empirical modeling of the hydraulic unit, which readily results in a control-oriented model with high fidelity. The identified model is cross-validated against experimental data under various conditions, which helps to establish model uncertainty. Then, the $H_{\infty}$ optimization technique is employed to synthesize a controller with guaranteed robust stability and performance against the model uncertainty. The performance of the synthesized controller is verified using experimental results, which shows the viability of the proposed approach in a real-world application.

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모델정합과 보간 알고리즘을 이용한 혼합된 감도함수의 $H^{\infty}$ 최적화 ($H^{\infty}$ Optimization of Mixed Sensitivity Function using Model-Matching and Interpolation Algorithm)

  • 윤한오;박홍배
    • 전자공학회논문지B
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    • 제29B권3호
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    • pp.16-24
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    • 1992
  • In this paper, we solve the problem of designing a robust optimal controller which minimizes the H$\infty$-norm of the mixed sensitivity function matrix for linear multivariable systems. For a given minimized value, ${\gamma}$>o, an algorithm of finding all stabilizing controllers, such that the H$\infty$-norm of the mixed sensitivity function matrix is less than ${\gamma}$, is developed. The proposed algorithm, which is based on the model-matching and the interpolation theory, can be used for the H$\infty$-optimization problem.

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