최근에 이산치 2차원 시스템을 기술하는 여러가지 상태공간모델이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 Roesser가 제안한 상태공간모델을 근거로 상태궤환을 이용하여 2차원 시스템의 극배치 문제를 고찰한다. 극배치 설계는 2단계로 나누어 1단계에서는 변환된 시스템의 비대각 행렬(off diagonal matrix)을 0으로 하는 조건을 유도하고 2단계에서는 2차원 시스템의 극배치 문제가 2개의 1차원 시스템의 극배치 문제도 된다는 것을 보여준다. 마지막으로 극배치 기법을 설명하기 위한 예를 들었다.
본산대놀이계통 가면극들을 장면별로 구분해서 음악 구성을 살펴본 바에 따르면, 처음에 배치되는 제의적 성격을 지니는 벽사춤 장면에서는 <염불>이나 <느린굿거리>가 포함되는 기악곡이 연주된다. 가면극의 마지막에 배치되는 할미와 영감 장면에서는 기악곡으로 <굿거리>가 연주되고, 성악곡으로 <상여소리> 또는 <무가>가 불린다. 이 때 <상여소리> 또는 <무가>는 할미가 죽어서 굿을 하거나 상여를 메고 나가는 제의적인 성격의 장면에서 연주된다. 다음으로 중 장면, 양반과 말뚝이 장면, 할미와 영감 장면에서는 노승이 추는 춤의 반주음악으로 <염불>이 연주되고, 중이 부르는 노래와 취발이가 부르는 노래, 양반 또는 말뚝이가 추는 춤과 할미가 추는 춤의 반주 음악인 <굿거리>와 이들이 부르는 노래, 영감과 할미가 부르는 노래가 나오는데, 이들의 배치 순서는 유동적이다. 이렇게 가면극의 장면 배치가 유동적인 것은 음악 구성과 관련된 가면극의 구조 때문이다. 가면극의 구조는 성악곡이 등장하는 과장이 극 전체에 분산 배치되는 구조와 성악곡이 등장하는 과장이 후반에 집중 배치되는 구조로 구분해서 볼 수 있다. 즉 가면극의 구조는 앞에서도 언급했듯이, 서로 관련 없는 주제들로 이루어진 과장이 다시 모여진 형태로 알려져 있다. 이러한 과장들의 배치를 어떻게 할 것인가에 관해서 각 과장에 어떤 음악이 포함되는지의 여부도 영향을 준 것으로 보인다. 관객을 긴장 또는 이완시키고, 흥을 이끌어 내거나 슬픔을 자극하기 위해서 적절한 음악의 배치는 필수적인 요소이다. 이러한 음악의 배치는 각 가면극별로 공통된 장면에서 공통되기도 하고 그렇지 않기도 하다. 양주별산대놀이, 봉산탈춤 등에서 불리는 <백구타령>과 <오독도기>가 수영야류에서도 반경토리로 불리는 예처럼 가면극의 전파 경로에 따라 동일 장면에서 연주되는 음악 역시 전파되었을 것이나 각 가면극 연희자의 음악적 역량이나 공연 환경 등에 따라 변형되거나 대체되고, 또는 생략되기도 했다. 그에 따라 동일한 내용의 과장이지만 이에 포함되는 음악의 유무, 그리고 그 음악의 성격이 달라졌을 것이다. 이는 가면극별로 동일한 내용의 과장이 음악적 효과의 포함 여부에 따라 서로 다른 순서로 배치되도록 영향을 주었을 것이다.
본 논문에서는 선형 시불변 시스템에 대해 상태되먹임을 이용한 폐루프계의 지정된 영역내의 극배치법을 제안한다. 본 제안된 기법은 해밀톤 행렬의 하중행렬 Q의 설정에 의해 지정된 영역 (α중심, γ반경)내에 극배치가 가능함을 보인다. 먼저, Gershgorin의 이론을 적용하기 위해 해밀톤 행렬을 등가 변환시킨 후 행렬의 각 계수를 α와 γ의 관계를 이용하여 유도한다. 위의 관계를 만족하는 해밀톤 행렬의 각 하중행렬과 변환행렬을 이용하여 폐루프계의 상태되먹임 제어칙을 구한다. 또한 본 기법은 해밀톤 행렬과 최적제어와의 관계를 지니고 있으므로 얻어진 폐루프계는 최적제어법에서와 동일한 강인함을 가지게 된다. 끝으로 예제를 통하여 지정된 영역내의 극배치가 이루어짐을 보인다.
본 논문에서는 연속시간계의 설계 문제에 있어, 연속계의 설계방법 그대로서는 설계 불가능한 하나의 문제, 즉, 복소좌반 평면상의 어떤 지정한 폐영역내의 극배치 문제를 쌍선형변환법을 이용해서 해결하는 하나의 설계방법을 제안했다. 실제적인 시스템 설계의 경우, 폐루우프 계의 특성근을 정확히 지정된 위치에 배치하여야만 할 경우는 드물고, 대개의 경우, 어떤 희망하는 영역내에 배치하면 충분하다. 특히 구체적으로 극을 지정하는 지침에 결핍되어 있을 경우나, 폐루우푸 계의 특성인 속응성, 진동특성, 안정도 등을 고려할 경우, 그 극을 지정 위치에 배치하기보다도 어떤 지정한 영역내에 배치하는 쪽이 유효하다고 할 수 있으므로, 다변수제어계의 설계 문제에 있어, 그 가치가 크다고 할 수 있다
이동하고자 하는 경로에 자석 마커를 설치하고 마커의 자계를 인식하여 경로를 추종하는 이동 로봇의 경로 제어시스템이다. 마커설치 간격 확장에 따른 센서 배치를 제안하였다. 마커의 극성을 서로 약속된 방법으로 코드화 하여 설치하고, 경로 추적 중에도 마커의 자계 방향을 2진 코드로 인식하여 자계 경로로부터 경로 정보를 수신할 수 있도록 하였다. 소형 이동 로봇 실험 장치를 설계 제작하고 실험을 한 결과 제작된 이동 로봇은 마커로 만들어진 이동 경로를 중앙으로부터 오차 범위 이내에서 이동함을 확인하였고, 이동 경로의 일부 구간에서는 마커의 극배치를 이용한 코드를 주행 중에 정확히 인식함을 확인하였다.
본 논문은 폭넓은 전기환경 실증연구가 가능한 실규모 HVDC 시험선로의 설계 및 구축에 대해 소개한다. 국내 실정에 적합한 초고압 가공 직류송전(HVDC)선로 설계를 위해서는 전기적인 환경 장애를 일으키지 않는 환경친화적인 설계 및 건설에 대한 대안이 마련되어야 한다. HVDC 선로의 전기적인 환경영향은 주로 (+)극과 (-)극에서 발생하는 이온의 흐름에 의한 이온전류 밀도, 대전전압, 지표면전계강도 등 이온류(Ion流)의 영향과 초고압 송전에 따른 코로나 영향에 대해 검토하는 것이다. HVDC 실규모 시험선로는 요크, 특수 애자련, 특수 arm을 사용하여 철탑의 극간 배치, 도체 배치 변경 및 지상고 변경이 가능하도록 winch를 채용하여 절연설계 조건의 유동성, 환경, 지지물, 송전기자재, 경제성 및 운용의 효율성을 종합적으로 고려할 수 있도록 특수한 형태로 설계하여 각종 전기환경 실증연구가 가능하며 국내 환경 특성에 적합한 최적 극배치 좌표 도출이 가능하도록 구축되었다. 본 논문은 상용 가공 HVDC 송전방식의 적용에 앞서 현재의 상황을 고려한 전기환경 실증 연구가 가능한 실규모 HVDC 시험선로의 설계 및 구축에 대하여 기술하였다.
본 논문에서는 극 배치 기법을 활용하여 쿼드로터 시스템의 제어기법을 제안한다. 일반적으로 상태 궤환 제어기를 사용하여 제어된 시스템 성능을 개선하기 위해서는 많은 제어 이득 값 선정에서의 시행착오가 필요하다. 이러한 복잡성을 완화시키고, 체계적인 제어 이득 선정을 위해 쿼드로터의 폐루프 시스템을 분석한다. 시스템 성능을 개선시키기 위해 극 배치 기법을 활용한 제어 이득 결정 알고리즘을 제안한다. 제안된 제어기법은 실제 시스템인 쿼드로터에 적용하여 유효성을 입증한다.
본 논문에서는 극배치(pole placement) 제어 시스템의 상태들에 의해서 훈련된 신경 회로망(Neural Network)을 기반으로 새로운 슬라이딩 평면의 설계 기법을 제안한다 훈련된 데이더를 가진 신경 회로망은 배치 제어의 성능을 가지며 새로운 슬라이딩 평면을 설계하는데 사용되어 진다. 그 결과 시스템의 파라미터 불확실성이 존재하더라도 제안된 슬라이딩 평면으로서 슬라이딩 모드 제어의 강인성이 신경회로망을 통한 극배치제어의 성능에 추가되는 것이 가능하다.
현재 선형 전동기는 많은 연구가 진행되어 그 응용분야가 산업전반에 확대되고 있다. 이중 반송장치 분야에서 영구자석 선형 동기 전동기(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor:이하 PMLSM)가 각광을 받고 있다. 영구자석 선형 동기 전동기는 구조적으로 간단하며 고속화 고추력화 등의 장점을 가지고 있지만 전기자를 반송경로 전장에 배치하는 지상 1차측 시스템을 장거리 반송장치에 적용하면 재료비용의 증가 및 제작시간 증가 등의 문제점이 발생한다. 따라서 전기자를 분산(불연속) 배치하는 방식이 제안되고 있다. 하지만 이러한 전기자 분산배치 방식은 구조적으로 단부가 존재하고 이러한 단부에 의해 코깅력이 발생한다. 이는 추력 맥동의 원인이 되며, 소음과 진동을 발생시킨다. 따라서, 본 연구에서는 전기자를 분산배치 할 경우 필연적으로 생기는 단부에 의한 코깅력을 저감하기 위해 Bifurcating을 적용한 집중권 PMLSM에 보조극 설치법을 제안한다. 또한 그에 따른 단부 코깅력 특성을 2차원 유한요소법(FEA)을 이용하여 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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