In this paper, we design a flight controller using a dynamic compensator for a small unmanned aerial vehicle. The proposed method ensures flight stability during altitude holding and waypoints passing by improving the transient response and steady state error. The control system consists of dual feedback loops with an inner loop and a outer loop. The inner loop has a PD controller to improves the transient response and the outer loop has a dynamic compensator to reduce overshoot in the transient response and improve the steady state error. The performance of the proposed method is evaluated by flight test on a small UAV.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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1992.10a
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pp.55-58
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1992
일반적으로 기계계 또는 기계요소가 외력을 받아 진동할 때 공진이 문제시 되는 경우가 많다. 이러한 계의 공진 제어에는 주로 댐핑재료(damping material)의 사용이 일반화 되어왔다. 그러나 댐핑재료를 사용한 제어에 있어 서는 계의 특성이나 규모등에 따라 많은 제한요소가 따르는데 특히 구조물 의 규모가 커지거나 복잡해지면, 제어 위치선정에도 어려움이 따르며 그 효 과도 기대하기 어렵다. 다른 방법으로는 기계계의 동적 특성치에 변화를 주 는 것이나, 이를 허용하지 않는 계가 많다. 따라서 이러한 단점들을 보완하 기 위해서 고안된 것이 동흡진기(dynamic absorber)이다. 기존의 선형 동흡 진기[1]는 주공진 부근영역에서 가진되는 계에만 적용이 가능하기 때문에, 흡진기와 기계계의 크기비(ratio)의 결정이 제한적이다. 이런 제한을 극복하 여 비교적 넓은 범위의 가진 주파수에 대해서 최대의 응답을 최소화하기 위 해서는 비선형 동흡진기[5]의 해석이 요구되고 있다. 제어대상의 최적응답을 얻기 위해 흡진기의 크기를 변화시키는 과정을 tuning이라 하는데, 이 과정 을 통해 최적의 감쇠값을 결정할 수 있다. 비선형 흡진기의 장점은 tuning 과정시 비선형 파라미터 변화에 의해 제어가 가능한 영역을 확장할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 동흡진기의 tuning 과정시 흡진기의 크기비와 비선형 파라미터비에 따른 효과를 정규모우드를 활용하여 고찰한 후, 최적의 응답을 통해 비선형 동흡진기의 동적 거동을 연구하였다.
Hyperthermia를 사용하여 종양세포를 치료하는데 있어서 시간에 따른 동적 온도분포를 추정하 고 또, 그 온도분포에 관계하는 인자들이 동적 온도특성에 미치는 영향을 살펴보는 것은 실제 치료시에 정확한 온도제어를 위해서 반드시 필요하다. 본 논문에서는 몸속 10cm 깊이에 존재하는 원통형 종양모 델을 설정하고 초음파 동심환 변환기로 열을 집속시켰을 때 동적 온도분포 추정을 위해서 2차원 유한요 소법과 유한차분법을 이용하였다. 결과로서, 동적 온도분포에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 혈류량이었 고, 추출된 동적 온도분포 특성값을 가지고 간단한 ON/OFF 온도제어에 적용할 수 있음을 보였다.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.21
no.6
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pp.589-596
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2008
This study introduces the design of a bi-directional damper using a tuned mass damper(TMD) and a tuned liquid column damper(TLCD) and presents experimental verifications to confirm its control performance. The damper used in this study behaves as a TMD in a specific translational direction and acts as a TLCD in the other orthogonal direction. First, shaking table test is performed to investigate the coupled effect of control forces produced by TMD and TLCD. Then, the parameters that affect to dynamic characteristics of the proposed damper are quantitatively evaluated based on the experimental results. Testing results shows that the damper used in this study produces control forces coupled by TLCD and TMD, as it is excited by waves with an incident angle. Also, it is observed that the damper can be used to reduce bi-directional responses of building structures.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.18
no.3
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pp.503-509
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2014
In this paper, a PID controller with adaptive neural network compensator is proposed to control the formations of mobile robot. The control system is composed of a kinematic controller based on the leader-following robot and dynamic controller for considering the dynamics of the mobile robot. The dynamic controller is constituted by a PID controller and the adaptive neural network compensator for improving the performance and compensating the change in dynamic characteristics. Simulation results show the performance of the PID controller and the neural network compensator for the circular trajectory and linear trajectory. And it is verified that by improving the performance of a PID controller via the adaptive neural network compensator, the following robot's tracking performance is improved.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.10
no.5
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pp.395-400
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2000
In this paper, we propose a new neuro-fuzzy controller based on reinforcement learning. The proposed system is composed of neuro-fuzzy controller which decides the behaviors of an agent, and dynamic recurrent neural networks(DRNNs) which criticise the result of the behaviors. Neuro-fuzzy controller is learned by reinforcement learning. Also, DRNNs are evolved by genetic algorithms and make internal reinforcement signal based on external reinforcement signal from environments and internal states. This output(internal reinforcement signal) is used as a teaching signal of neuro-fuzzy controller and keeps the controller on learning. The proposed system will be applied to controller optimization and adaptation with unknown environment. In order to verifY the effectiveness of the proposed system, it is applied to collision avoidance of an autonomous mobile robot on computer simulation.
Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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2003.05a
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pp.390-395
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2003
PMSM 드라이브의 벡터제어를 위한 속도제어기는 일반적으로 PI 알고리즘을 사용한다.[1]PI 알고리즘에서는 플랜트의 동적 특성을 동정하기 위하여 연속적인 측정이 가능한 플랜트 파라미터의 자동동조 또는 적응 알고리즘을 추가하여 사용하기도 한다. 그러나 PI 제어기는 플랜트의 변동이 발생하여 연속적으로 적응추종을 해야할 경우, 계산이 매우 복잡하고 응답특성이 저하된다.(중략)
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2022.05a
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pp.428-429
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2022
최근에 자율 주행 자동차에 관련한 관심이 증가하면서 다양한 연구들이 도출되고 있다. 특히, 자율 주행 자동차를 시뮬레이터에서 검증하는 방법은 실 환경과 비교할 때 상대적으로 안전한 성능 검증 방법으로 많이 활용되고 있다. 시뮬레이터의 핵심 기술은 실 환경과 가상 시뮬레이션 환경의 차이를 줄이는 데 있다. 본 논문에서는 Generative Adversarial Imitation Learning(GAIL)[1] 기반으로 자율 주행 자동차 시뮬레이터 내에서 다수의 가상 동적 객체들의 움직임을 제어하는 방법을 제안한다. GAIL은 생성기와 판별기로 구성된다. 생성기는 강화학습 정책 생성기와 전문가 정책 생성기를 포함한다. 판별기는 보상 학습기를 포함한다. GAIL 기반으로 가상 자동차 및 가상 보행자를 제어함으로써 동영상에서의 이동경로를 학습해서 표현할 수 있다.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.10
no.1
s.47
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pp.51-62
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2006
To dale, lots of types of tuned mass dampers are developed and investigated to reduce dynamic responses of a structure due to various causes. In this study, control performance of semi-active tuned mass damper(STMD), that can change the damping of tuned mass damper in real time based on structural responses, was investigated with respect to various types of excitation employing numerical simulation. Skyhook control algorithm was used to appropriately modulate the damping ratio of semi-active damper that composes STMD. The control effectiveness of a STMD under harmonic and random excitation were evaluated using a single-degree-of-freedom (SDOF) structure in comparison with a conventional passive tuned mass damper (TMD). The robustness of a STMD and a passive TMD were compared along with the variation of the mass of a SDOF structure. The control performance of STMD using magnetorheological (MR) damper was also investigated in this study. Based on the numerical studios, it was shown that the control effectiveness of the STMD was significantly superior to that of a passive TMD with respect to harmonic and random excitation.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.36
no.2
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pp.237-244
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2012
This paper studies the design of a two-DOF optimal controller for the strip gauge-tension of cold tandem mill processes, that uses a reference shaping filter and a disturbance observer. First, a mathematical model of the strip gauge and tension system is constructed using the gauge meter equation and Hooke's law, respectively. Next, a two-DOF controller considering of a feedforward controller and a feedback controller is designed. The former is based on the reference shaping filter and the disturbance observer, and the latter is based on the ILQ optimal control algorithm. Finally, it is shown through a computer simulation that the proposed optimal controller is able to improve the strip gauge accuracy and the tension variation more than the conventional MV-AGC controller.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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