• 제목/요약/키워드: 등식 제한조건

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분산 제약을 갖는 비선형 시스템의 최적 퍼지 필터 (Optimal Fuzzy Filter for Nonlinear Systems with Variance Constraints)

  • 노선영;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.549-554
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    • 2012
  • 본 논문에서는 추정 분산 제약을 갖는 비선형 이산시간에 대한 최적의 퍼지 필터에 대한 내용을 다루고자 한다. 필터를 설계할 때, 추정오차의 분산값은 필터의 성능이 결정하는 변수중 하나다. 이런 분산값에 더욱 강인한 필터를 설계하고자, 분산 제약 조건을 주어 필터를 설계하고자 한다. 먼저, 비선형 모델을 Tagaki-Sugeno 퍼지 모델을 이용하여 선형 모델로 변형한 후, 이 모델을 기반으로 선형 필터를 디자인한다. 이때 필터설계 과정 중 필터의 각 파라미터값을 구하기 위해 상태 추정오차 값은 평균제곱에 제한되며, 상태오차의 정상상태 분산값은 각각의 미리 정한 상한 제한 값 보다 작은 조건에서 필터를 설계하여 선형행렬부등식과 대수 이차 행렬부등식을 이용하여 파라미터값을 구한다. 이렇게 설계된 퍼지 필터는 트럭트레일러 시뮬레이션을 통해 설계 과정과 성능을 보여준다.

최적 적재를 위한 컨테이너 시큐어링 시스템 개발에 관한 연구 (A Study on Container Securing System for Optimum Arrangement)

  • 신상훈
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.397-402
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    • 2003
  • 컨테이너 시큐어링 시스템은 컨테이너 운반선 상갑판에 적재되는 컨테이너의 배치 설계를 위한 시스템이다. 컨테이너의 배치는 각 선급의 가이드라인에 기초하여 설계되어지며, 주어진 배치에 따른 반력들과 변력의 한계값을 제공하고 있다. 컨테이너 설계를 위해서는 컨테이너 구속 교량(lashing bridge)과 수직 구속 장치(vertical lashing) 등을 고려해야 하며, 최대 수직 중량 중심(vertical center of gravity, VCG)과 최대 화물 중량(stack weight)을 갖는 배치안을 제시할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 이를 위한 평형방정식을 정립하였으며, 배치안 계산을 위해 등식 제한조건(equality constraint)을 처리할 수 있는 최적화 알고리즘을 적용하여 새로운 컨테이너 시큐어링 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 컨테이너 배치 설계 시간을 크게 줄여주며, 설계자가 원하는 배치 설계안을 제시해 준다.

시간지연 퍼지 시스템의 보장비용 및 $H_{\infty}$ 필터링 (Guaranteed Cost and $H_{\infty}$ Filtering for Delayed Fuzzy Dynamic Systems)

  • 이갑래;조희수;박홍배
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권2호
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    • pp.10-18
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    • 2003
  • 본 논문은 시간지연을 갖는 퍼지 시스템에 대한 보장 비용과 H/sub ∞/ 외란감쇄 성능을 갖는 퍼지 필터링 문제를 다룬다. 본 연구는 외란감쇄에 대한 확장 L₂ 노옴 제한조건과 LQ 비용함수의 성능 상한치 제한조건을 만족하는 필터링 설계 방법이다. Lyapunov 함수를 이용하여 필터의 존재성에 대한 충분조건을 유도하고 선형행렬부등식(LMI: linear matrix inequality)으로 나타낸다. 필터 설계는 LMI 해를 구함으로써 바로 구할 수 있다. 제안한 방법의 설계 과정을 설명하기 위한 시뮬레이션 예제를 또한 나타낸다.

포화입력을 가지는 시간지연 비선형 시스템의 퍼지 H2/H 제어기 설계 (Fuzzy H2/H Controller Design for Delayed Nonlinear Systems with Saturating Input)

  • 조희수;이갑래;박홍배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.239-245
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    • 2002
  • 본 논문에서는 입력에 제한이 있는 시간지연 비선형 시스템에 대한 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기 설계 방법을 제시한다. 포화입력을 갖는 시간지연 비선형 시스템을 시간지연과 포화입력을 갖는 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현하고 병렬분산보상(PDC)의 개념을 이용하여 제어기를 설계한다. Lyapunov 함수를 이용하여 시간지연과 포화입력을 갖는 $H_2/H_{\infty}$ 퍼지모델에 대한 폐루프 시스템의 안정성 조건과 LQ 성능을 최소화하는 조건을 유도하고, 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기가 존재할 충분조건을 선형행렬부등식(LMI: liner matrix inequality)을 이용하여 구한다. 제어기는 선형행렬부등식의 해를 구하므로써 바로 구할 수 있으며, 설계된 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기는 $H_{\infty}$ 노옴 한계값을 만족하면서 LQ성능의 상한값을 최소화한다. 마지막으로 포화압력으로 포화압력을 가지는 시간지연 비선형 시스템에 대해 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기 설계 사례를 보인다.

대형 컨테이너선의 컨테이너 고박 프로그램 개발 (Development of the Container Securing Program for Large Container Carriers)

  • 신상훈;황규현
    • 대한조선학회논문집
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    • 제51권5호
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    • pp.362-368
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    • 2014
  • Container vessel sizes have constantly increased over the past two decades. With increasing ship sizes and higher container loading capacities, the adoption of lashing bridges has also increased. Today's lashing bridge designs range from 1st tier to 3rd tier lashing bridges. Container securing program of the past which is based on two lashing rods and 1st tier lashing bridge has to be improved to be suitable for the present time. The equilibrium equations in this study are established to cover the application of 3~4 lashing rods and 2nd~3rd tier lashing bridges. In addition developed program is improved to be able to calculate the reaction forces and optimum arrangement under the external lashing. An optimization algorithm which is suitable for the container securing problems involved the equality constraint has been also adopted in this study.