• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.1147-1154
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• 2001

In this paper, a new iterative learning control scheme for discrete time nonlinear systems is proposed based on an objective function consisting of the output error and input energy. The relationships between the proposed ILC and the optimal control are described. A new input update law is proposed and its convergence is proved under certain conditions. In this proposed update law, the inputs in the whole control horizon are updated at once considered as one large vector. Some illustrative examples are given to show the effectiveness of the proposed method.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.395-401
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• 2004

We present an AILC(Adaptive Iterative Learning Control) scheme and a sufficient condition for system parameter identification for uncertain robotic systems that perform the same tasks repetitively. It is guaranteed that the joint velocity and position asymptotically converge to the reference joint velocity and position, respectively. In addition, it is proved that a sufficient condition for parameter identification is the PE(Persistent Excitation) condition on the regressor matrix evaluated at the reference trajectory during the operation period. Since the regressor matrix on the reference trajectory can be easily computed prior to the real robot operation, the proposed algorithm provides a useful method to verify whether the parameter error converges to zero or not.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제4권5호
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• pp.608-615
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• 1998

In this paper a second-order iterative learning control algorithm with feedback is proposed for the trajectory-tracking control of nonlinear dynamic systems with unidentified parameters. In contrast to other known methods, the proposed teaming control scheme utilize more than one past error history contained in the trajectories generated at prior iterations, and a feedback term is added in the learning control scheme for the enhancement of convergence speed and robustness to disturbances or system parameter variations. The convergence proof of the proposed algorithm is given in detail, and the sufficient condition for the convergence of the algorithm is provided. We also discuss the convergence performance of the algorithm when the initial condition at the beginning of each iteration differs from the previous value of the initial condition. The effectiveness of the proposed algorithm is shown by computer simulation result. It is shown that, by adding a feedback term in teaming control algorithm, convergence speed, robustness to disturbances and robustness to unmatched initial conditions can be improved.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.165-173
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• 1996

It is not desirable to have too large control input in control systems, because there are usually a limitation for the input magnitude and cost for the input energy. Previous papers in the iterative learning control did not considered on these points. In this paper, an iterative learning control method is proposed for a class of nonlinear systems with consideration on input magnitude by adopting a concept of cost function consisting of the output error and the input magnitude in quadratic form. We proposed a new input update law with an input penalty function. If we choose a reasonable input penalty function, the two control objectives, good command following and small input energy, can be achieved. The characteristics of the proposed method are shown in the simulation examples.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.69-77
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• 1991

본 연구에서는 주로 약결합된 경우의 다로봇시스템에 대한 효과적인 운동조정 법을 개발하였다. 약결합된 경우의 다로봇시스템은 아크용접, 분사 도료, 금속면의 디버링, 복잡한 조립작업, 검사등 수많은 작업에 투입될 수 있다.그와 같은 작업들 은 대부분 연적경로제어(continuous path control)방법을 요구하고 있는데 다로봇시스 템인 경우 작업대 주위의 정지 혹은 이동 장애물이나 제로봇상호간의 충격포험성을 해 결할 수 있는 효과적인 장애물회피 능력을 추가적으로 요구하고 있다. 그리고 연적 경로제어 형태의 거의 대부분의 첨단부의 속도를 정속도로 유지해주어야만 한다. 따 라서 모든 로봇들을 지정된 경로의 이탈없이 가능한 최대등속도로 운동시키기 위한 다 로봇시스템의 충격회피운동제어 알고리즘을 개발하게되었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.499-502
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• 1996

In this paper, we propose a fuzzy iterative learning controller(FILC). It can control fully unknown dynamic plants through iterative learning. To design learning controllers based on the steepest descent method, it is one of the difficult problems to identify the change of plant output with respect to the change of control input(.part.e/.part.u). To solve this problem, we propose a method as follows: first, calculate .part.e/.part.u using a similarity measure and information in consecutive time steps, then adjust the fuzzy logic controller(FLC) using the sign of .part.e/.part..u. As learning process is iterated, the value of .part.e/.part.u is reinforced. Proposed FILC has the simple architecture compared with previous other controllers. Computer simulations for an inverted pendulum system were conducted to verify the performance of the proposed FILC.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.13-28
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• 2021

강화학습은 한 환경에서 에이전트가 정책에 따라 액션을 취하고 보상 함수를 통해 액션을 평가 및 정책 최적화 과정을 반복하는 Closed-Loop 구조로 이루어진 알고리즘이다. 이러한 강화학습의 주요 장점은 액션의 품질을 평가하고 정책을 지속적으로 최적화 하는 것이다. 따라서, 강화학습은 지능형 시스템, 자율제어 시스템 개발에 효과적으로 활용될 수 있다. 기존의 강화학습은, 단일 정책, 단일 보상함수 및 비교적 단순한 정책 업데이트 기법을 제한적인 문제에 대해 제시하고 적용하였다. 본 논문에서는 구성요소의 복수성을 지원하는 확장된 강화학습 모델을 제안한다. 제안되는 확정 강화학습의 주요 구성 요소들을 정의하고, 그들의 컴퓨팅 모델을 포함하는 정형 모델을 제시한다. 또한, 이 정형모델을 기반으로 시스템 개발을 위한 설계 기법을 제시한다. 제안한 모델을 기반으로 자율 최적화 자동차 내비게이터 시스템에 적용 및 실험을 진행한다. 제시된 정형 모델과 설계 기법을 적용한 사례연구로, 복수의 자동차들이 최적 목적지에 단 시간에 도착할 수 있는 진화된 내비게이터 시스템 설계 및 구현을 진행한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권4호
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• pp.92-98
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• 2005

The learning control develops controllers that learn to improve their performance at executing a given task, based on experience performing this specific task. In a previous work, the authors presented an iterative precision of linear decentralized learning control based on p-integrated learning method for the vertical dynamic multiple systems. This paper develops an indirect decentralized teaming control based on adaptive control method. The original motivation of the teaming control field was loaming in robots doing repetitive tasks such as on an assembly line. This paper starts with decentralized discrete time systems, and progresses to the robot application, modeling the robot as a time varying linear system in the neighborhood of the nominal trajectory, and using the usual robot controllers that are decentralized, treating each link as if it is independent of any coupling with other links. Some techniques will show up in the numerical simulation for vertical dynamic robot. The methods of learning system are shown up for the iterative precision of each link.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.186-191
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• 2003

이동로봇(Mobile Robot)의 자율주행 기능에는 추종, 접근, 충돌회피, 경고 등의 여러 기능이 있다. 이 기능들을 하나의 Neural Network로 구성하고 학습하는 것은 쉬운 일이 아니다. 이동로봇의 자율주행 기능들을 각각의 Module로 구성하고 상황에 맞게 학습된 Module의 출력 값으로 이동로봇을 제어하면 단일 신경망의 단점을 보안할 수 있을 것이다. 이동로봇은 인간의 감각을 대신할 수 있는 다중 초음파 센서와 USB 카메라를 장착하고 있으며, 이곳에서 측정된 환경정보 데이터들은 Modular Neural Network(MNN)을 통해 학습을 한다. Expert Network(EN)의 활성화 함수를 최적결합으로 MNN을 구성하였고, 그 구조는 학습시간과 오차를 개선할 수 있을 것으로 본다. Gating Network(GN)는 MNN의 출력값인 이동로봇의 진행 방향과 속도를 스위칭 함으로써 제어하는 역할을 한다. 본 논문에서는 Modular Neural Network(MNN) 내의 Expert Network(EN)을 최적설계 하였고, 제안한 MNN의 검증을 위해 실시간으로 반복하여 이동로봇에 구현하였다. 그 실험의 결과값은 로봇을 상황에 맞게 운행, 제어하였고, 만족할 만한 성과를 얻을 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.470-473
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• 1996

This paper presents an iterative learning control scheme for industrial manipulators. Based upon the frequency-domain analysis, the input update law of the learning controller is given together with a sufficient condition for the convergence of the iterative process in the frequency domain. The proposed learning control scheme is structurally simple and computationally efficient since it is independent joint control depending only on locally measured variables and it does not involve the computation of complicated nonlinear manipulator dynamics. Moreover, it is capable of canceling the unmodeled dynamics of the manipulator without even the parametric model. Several important aspects of the learning scheme inherent in the frequency-domain design are discussed and the control performance is demonstrated through computer simulations.