• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.43 no.11
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• pp.998-1007
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• 2015

The $H_{\infty}$ control theory using LMI method is applied to design an attitude controller of radial type satellite that has strongly coupled channels due to the large product of inertia. It is observed that the cross-over frequency of open-loop with $H_{\infty}$ controller is lower than that of open-loop without controller, which is not typical phenomenon in an optimal control design result: it is interpreted that due to a large product of inertia, there is certain limit in increasing agility of satellite by just tuning weighting function. ${\mu}$-analysis is performed to verify the stability and performance robustness with the assumption of +/-5% MOI variation. ${\mu}$-analysis result shows that the variation of principal MOI degrades the stability and performance robustness more than the variation of POI does.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.43 no.9
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• pp.781-786
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• 2015

An aeroelastic stability can be degraded due to an aeroelastic modeling error and a structural uncertainty. Therefore it is necessary to predict the aeroelastic stability boundary considering an aeroelastic modeling error and a structural uncertainty. Robust aeroelastic analysis was proposed to predict the aeroelastic stability boundary considering these error and uncertainty. In the present study, the robust aeroelastic modeling and analysis were performed by using the ${\mu}$ analysis technique and the aeroelastic model of the control fin with modal approach and MSA. The computer program for the robust aeroelastic analysis was developed and verified by comparing its results with those of conventional aeroelastic analysis methods.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.2
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• pp.331-338
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• 1990

In adaptive control, the lack of persistent and rich excitation causes the estimated parameters to drift, which degrade the performance of the system and may introduces instability to the system in a stochastic environment. To solve the problem of the parameter drift, the concept of single parameter adaptation is presented. For the parameter identification, a priori error is directly used for adaptation error. The structure of the controller is based upon the minimum variance control technique. The stability and robustness analysis is carried out by the sector stability theorem for the second order system. The computer simulation is performed to justify the theoretical analysis for the various cases.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.24 no.11
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• pp.1477-1483
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• 2020

The stability guarantee of wireless network based control systems is still challenging due to the lossy links and node failures. This paper proposes a hierarchical cluster-based network protocol called robust wireless sensor and actuator network (R-WSAN) by combining time, channel, and space resource diversity. R-WSAN includes a scheduling algorithm to support the network resource allocation and a control task sharing scheme to maintain the control stability of multiple plants. R-WSAN was implemented on a real test-bed using Zolertia RE-Mote embedded hardware platform running the Contiki-NG operating system. Our experimental results demonstrate that R-WSAN provides highly reliable and robust performance against lossy links and node failures. Furthermore, the proposed scheduling algorithm and the task sharing scheme meet the stability requirement of control systems, even if the controller fails to support the control task.

• IE interfaces
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• v.9 no.3
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• pp.81-91
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• 1996

현대의 전기 통신망은 통신서비스의 단순한 제공 수단에서 국가적인 사회간접자본으로 그 역할이 변화되고 있다. 이와 같은 통신망의 역할 변화와 함께 초고속화, 집중화 되는 통신망의 안정성에 대한 체계적인 연구의 중요성은 매우 중요한 문제이다. 통신망의 안정성은 시스템 설계의 신뢰성 확보, 재난에 대한 예방 대책, 재난 관리 시스템 운용, 재해 복구 대책, 사업자간 제휴 등으로 예방 및 대처가 부분적으로 가능하지만 망 사업자의 입장에서는 가능한 자원을 최적으로 활용하여 외부 재해나 내부 장애에도 강건한 구조의 통신망으로 계획하고 설계함이 가장 기초적인 안정성 대책이 된다. 본 논문은 이와 같은 통신망의 안정성을 체계적으로 계획하고 이에 맞게 통신망을 설계하는 일관된 과정(Integrated Network Design Process)을 위한 통신망 안정성에 대한 계층적 모형을 설명하고, 유사동기식 전송 기술에서 최근의 동기식 전송 기술로 대체되고, 향후 ATM 전달 모드로의 진화되는 추세를 감안할 때 필수적인 새로운 통신망 안정성 모형을 제시한다. 특히 기존에는 Logical Layer와 Transmission System Layer로 나누어 계획되고 설계되는 일련의 과정들이 동기식 장비들의 개선된 interworking과 ATM의 유연한 망구조의 장점 때문에 통합되어 계획/설계되어야 하는 필요성과 장단점을 설명하고 최근의 최적화 기술은 이와 같은 통합된 설계 모형에도 효율적이 해결 방안을 제공함을 보여준다. 이와 같은 제시된 통합 방법론/모형과 함께 한국통신의 기간 전송망의 계획과 설계에 사용된 사례를 제시하고, 향후 국가적으로 중요한 관심 사항인 초고속통신망/BISDN의 구축에 효율적으로 응용되기 위한 추가적인 연구 주제와 기대성과를 논의한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.108-108
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• 2017

깊은 불확실성이 내재되어 있는 기후변화의 특성을 고려한 의사결정은 강건함(Robustness)의 특성을 지니고 있어야 한다. 강건한(Robust) 의사결정은 광범위한 불확실성의 상황에서 모든 요구사항을 충족시키는 전략을 제시한다. 이러한 강건함의 개념은 저수지운영 규칙 산정에 필요한 최적화 과정에도 적용될 수 있는데, 이를 로버스트(Robust) 최적화 과정이라고 한다. 로버스트 최적화 과정은 기존 최적화과정이 현재의 자료를 바탕으로 최적의 해를 찾기 때문에 미래 입력자료의 불확실성을 반영하지 못하는 한계를 극복하기 위하여 등장하였다. 로버스트 최적화 과정은 크게 두 가지 방법으로 나눌 수 있는데, 확률적 로버스트 최적화 방법과 비확률적 로버스트 최적화 방법이다. 확률적 로버스트 최적화 과정은 전통적인 최적화 과정과 동일하게 불확실 변수의 확률분포를 가정하지만, 비확률적 로버스트 최적화 과정은 불확실 변수의 확률분포를 가정하지 않는다. 본 연구는 최근 수자원의 부족을 겪었던 보령댐의 보다 안정적인 이수기 운영방안 산정을 위해 로버스트 최적화 과정을 적용하였다. 먼저 전통적인 최적화 방법을 적용하여 운영방안을 도출한 뒤 기후변화 상황에서의 취약성, 신뢰성, 지속가능성 그리고 회복탄력성 등을 검토하였다. 다음으로 이에 대한 대안으로 로버스트 최적화 방법으로 운영방안을 산출하였으며 이를 기존의 최적화방법과 여러 기준으로 비교하여 그 타당성을 검토하였다. 또한 두 가지 로버스트 최적화 방법을 비교하여 각 과정의 장단점에 대해 논의 하였으며, 어떤 최적화 과정이 댐 운영방안 산정에 있어 보다 합리적이고 타당한지 비교하였다. 본 연구의 결과를 통해, 기후변화의 영향 하에서 보다 안정적인 수자원 관리 방안을 제안할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.228-228
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• 2023

국지적 지역에 내리는 강한 강도의 강우는 많은 인명 및 재산 피해를 발생시킨다. 이러한 피해를 예방하기 위해 도시 침수 예측에 관한 연구가 오랜 기간 수행되어 왔으며, 최근에는 다양한 신경망(neural network) 모델이 활발히 이용되고 있다. 강우 지속 기간이나 강도는 일정하지 않고, 공간적 특징 또한 도시마다 다르므로 안정적인 침수 예측을 위한 신경망 모델은 강건성(robustness)을 지녀야 한다. 강건한 신경망 모델이란 적대적 공격(adversarial attack)을 방어할 수 있는 능력을 갖춘 모델을 일컫는다. 따라서 본 연구에서는, 도시 침수 예측을 위한 시공간 신경망(spatio-temporal neural network) 모델의 강건성 제고를 위한 방법론을 제안한다. 먼저 적대적 공격의 유형과 방어 방법을 분류하고, 시공간 신경망 모델의 학습 데이터 특성 및 모델 구조구성 조건 등을 활용하여 최적의 강건성 제고 방안을 도출하였다. 해당 모델은 집중호우로 인해 나타날 다양한 관망에서의 침수 피해를 각각 예측하고 피해를 예방하기 위해 활용될 수 있다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.9 no.3
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• pp.92-99
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• 2001

This paper presents a simulation study using a robust controller to improve the roll stability of a vehicle. The controller is designed in the framework of an output feedback H$_{\infty}$ control scheme based on the 3DOF linear vehicle model, solving the mixed-sensitivity problem to guarantee the robust stability and disturbance rejection with respect to parameter variations due to laden and running vehicle conditions. In order to investigate the feasibility of the active roll control system in a real car, its performance is evaluated by simulation in a 10DOF full vehicle model with actuator dynamics and tire characteristics.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07d
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• pp.2055-2057
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• 2002

본 논문에서는 외란 및 파라미터 변동에 강건한 시간지연 제어 알고리즘을 전기식 구동장치의 위치 제어기에 적용하여 설계한 내용을 기술하였다. 시간지연 제어기는 일정하게 경과된 시간에서의 외란 및 동특성 변동의 양을 현재의 것으로 가정하여 전체 제어 시스템의 특성이 기준모델의 특성을 따르게 하는 제어기이다. 파라미터 변동 및 외란에 대해 시간지연 제어기의 강건성을 시뮬레이션을 통해 입증하였으며 PID 제어기와도 비교하였다. 또한 포화요소에 대한 와인드업 방지보상기와 모델링되지 않는 동특성에 대한 대향필터링 보상기를 설계하여 시스템의 안정성을 향상시켰다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10e
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• pp.496-498
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• 2002

최근 멀티미디어 메타데이터의 국제 표준인 MPEG-7 표준화 활동이 활발히 이루어짐과 함께 메타데이터를 이용한 멀티미디어 컨텐츠 서비스가 이동환경에서 중요한 응용분야로 자리 매김 할 것으로 예상된다. 이런 에러 경향이 큰 매체들은 안정적인 비디오 전송을 위해 에러에 강간한 여러 기법들이 연구되어 왔다. 본 논문은 MPEG-7 멀티미디어 메타데이터를 에러 발생율이 높은 이동 환경에서 안정적인 전송을 위한 에러 강건화 방법을 처음으로 시도한다.