• Title/Summary/Keyword: 불확실시스템

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Stability Condition for Discrete Interval System with Unstructured Uncertainty and Time-Varying Delay Time (비구조화된 불확실성과 시변 지연 시간을 갖는 이산 구간 시스템의 안정조건)

  • Hyung-seok Han
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.25 no.6
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    • pp.551-556
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    • 2021
  • In this paper, we deal with the stability condition of linear interval discrete systems with time-varying delays and unstructured uncertainty. For the interval discrete system which has interval matrix as its system matrices, time-varying delay time within some interval value and unstructured uncertainty which can include non-linearity and be expressed by only its magnitude, the stability condition is proposed. Compared with the previous result derived by using a upper bound solution of the Lyapunov equation, the new results are derived by the form of simple inequality based on Lyapunov stability condition and have the advantage of being more effective in stability application. Furthermore, the proposed stable conditions are very comprehensive and powerful, including the previously published stable conditions of various linear discrete systems. The superiority of the new condition is proven in the derivation process, and the utility and superiority of the proposed condition are examined through numerical example.

Uncertainty in hydrologic drought analysis based on hydrologic model parameters (수문모형 매개변수에 따른 수문학적 가뭄분석 불확실성)

  • Jin Hyuck Kim;Seung Taek Chae;Eun-Sung Chung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.326-326
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    • 2023
  • 본 연구에서는 유역 내 다른 년도 관측 유량 데이터를 이용한 매개변수 최적화를 수행한 후, 최적화된 매개변수에 따라 다르게 추정된 유량 데이터를 이용해 발생하는 수문학적 가뭄 불확실성 분석을 수행하였다. 수문 모형은 장기 강우-유출분석에 주로 사용되는 Soil Water Assessment Tool (SWAT) 모형을 이용하였으며, Symmetric uncertainty을 이용해 불확실성 분석을 수행하였다. 모형 매개변수 최적화는 SWAT-CUP을 이용해 영산강 유역의 과거 1999년부터 2022년까지의관측 유량 데이터로 수행하였다. 최적화된 매개변수에 따라 추정되는 연평균 유량은 최대 5.59%의 차이를 발생시켰으며, 계절 유량은 봄 (6.1%), 여름 (14.6%), 가을 (9.7%), 겨울 (46.1%)의 차이를 발생시켰다. 그 후, 수문학적 가뭄지수인 Streamflow Drought Index (SDI)을 이용해 일 단위가뭄과 월 단위 가뭄 분석을 수행하였다. 매개변수에 따른 일 단위 가뭄 분석은 연평균 가뭄 발생일수가 최대 25.2일까지 차이가 발생하였으며, 월 단위 가뭄 역시 최적화된 매개변수에 가뭄 심도와 발생이 다르게 분석되었다. 그 후, Symmetric uncertainty을 이용한 불확실성 분석은 최적화된 매개변수에 따라 다르게 산정된 가뭄지수의 불확실성을 확인할 수 있었다. 본 연구는 수문학적 가뭄 분석 시, 다양한 관측 유량 데이터를 이용한 매개변수 최적화를 수행한 후, 이를 이용한 유량추정의 필요성을 확인할 수 있었다.

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Fault Prediction and Diagnosis Using Fuzzy Expert System (퍼지 전문가 시스템을 이용한 고장 예측 및 진단)

  • 최성운;이영석
    • Proceedings of the Safety Management and Science Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.109-121
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    • 1999
  • 플랜트 및 설비가 대규모, 정교화, 복잡화 될수록 이로 인한 고장 및 오류에 의한 피해가 막대하기 때문에, 시스템의 신뢰성, 보전성 및 안전성 향상과 제품 품질 향상을 추구 및 안전성 유지에 대한 관심이 고조되고 있다. 고장진단은 잠재적으로 노이즈를 가지고 있다고 생각되는 데이터의 해석에 근거하여 시스템의 고장을 찾는 일련의 체계적이고 통합된 방법이다. 그러나 대부분의 방법들이 이진 논리에 기초를 둔 추론으로 불확실성을 제대로 결과에 반영하지 못하고 있다. 본 논문에서는 예방정비의 관점에서 시스템에 내재된 다양한 불확실성을 효율적으로 처리하기 위해 전문가의 직관과 경험등을 기초로 하여 언어학적 변량을 취하고, 이를 퍼지 기법을 이용하여 정량화 함으로써 불확실성을 고려한 판단이 가능하게 하는 퍼지 전문가 시스템을 제안한다.

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An Estimation of Modeling Uncertainty for a Mechanical System in Actuators and Links in a Rigid Manipulator Using Control Theory (시스템 모델링의 불확실성 추정과 보상)

  • Park, Rai-Wung;Cho, Sul
    • 대한공업교육학회지
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    • v.34 no.2
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    • pp.396-410
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    • 2009
  • The goal of this work is to present an advanced method of an estimation of the Modeling Uncertainties coming up in industrial rigid robot's manipulator and actuators. First, with the given physical robot model, the motion equation was derived. Considering a fictitious model, a new extended motion equation is developed. Based on this extended model, an observer and observer bank are designed for the estimation of modeling uncertainties which are involving the effects of gravity, friction, mass unbalance, and Coriolis which show the nonlinear characteristics in operation states.

Study for Remove of Uncertainty by Identification of Ambiguity (모호성 식별에 의한 불확실성 제거에 관한 연구)

  • Lee, Eun-Ser
    • KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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    • v.4 no.1
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    • pp.31-36
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    • 2015
  • There are many uncertainty items when we're working on a software. Especially, if we don't have experience in similar field, ambiguity items have a strong influence on the system entirely. Management of ambiguity items such like uncertainty things is important the factor for reliability of software. Therefore, this research is processing the evaluation criteria for remove of uncertainty items by identify of ambiguity items. Also, this research provides criteria of uncertainty identify and processing of uncertainty items, quantitative evaluation criteria to the remove of ambiguity on software development.

Intelligent Digital Control of a Single Link Flexible-Joint Robot with Uncertainties (불확실성을 갖는 단일 링크 유연로봇의 지능형 디지털 제어)

  • Jang Kwon Kyu;Joo Young Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.15 no.3
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    • pp.318-323
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    • 2005
  • In this paper, we propose a systematic method of a fuzzy-model-based controller for continuous-time nonlinear dynamical systems which may contain uncertainties. The continuous-time uncertain TS fuzzy model is first constructed to represent the uncertain nonlinear system. A parallel distributed compensation (PDC) technique is then used to design a fuzzy model based controller for both stabilization and tracking. Finally, the designed continuous-time controller is converted to an equivalent discrete-time controller by using an intelligent digital redesign method. This new design technique provides a systematic and effective framework for integration of the fuzzy model based control theory and the advanced digital redesign technique for nonlinear dynamical systems with uncertainties. Finally, the single link flexible-joint robot arm is used as an illustrative example to show the effectiveness and the feasibility of the developed design method.

시나리오 플래닝 기법을 이용한 다단계 용수공급시스템의 최적설계

  • Gang, Du-Seon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.215-215
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    • 2012
  • 사회는 우리의 예상보다 빠르게 혹은 느리게 발전할 수 있고, 정부의 법령이나 규정은 때때로 수정되며, 대중의 선호도나 정서 등도 시시각각 변화한다. 이러한 불확실하고 변화가 많은 환경하에서 수자원기술자들은 시스템의 구축에 있어서 종종 딜레마에 직면하게 된다. 즉, 언제(when), 얼마만한(how big) 규모의 시스템을 구축해야 불투명한 미래에 충분히 대비할 수 있을까란 의문이 바로 그것이다. 시스템의 계획단계(planning stage)에서 시스템과 관련된 여러 가지 불확실성을 고려할 수 있는 가장 강력하면서 또한 직감적인 방법은 바로 여러 가지 미래에 대한 가상 시나리오(scenario)를 구성하여 그것에 대비하는 방법이다. 최근 들어 시나리오에 기반한 시스템 플래닝 기법이 수자원분야에서 주목을 받고 있다. 미래에 발생 가능한 여러 가지 시나리오를 고려하여 구축된 시스템은 그 자체로 유연성을 발휘하여 미래에 발생할 수 있는 (예측에 어긋난) 다양한 변화에도 큰 사회적인 혼란 없이 최소의 추가비용만으로도 본래의 역할을 수행해 나갈 수 있다. 본 연구에서는 최적화 기법을 시나리오 플래닝 기법 (scenario planning technique)과 접목하여 분산형 용수공급 시스템(decentralized water supply system)의 최적설계에 적용하였다. 대상지역은 미국의 대표적인 준사막지역의 하나인 애리조나주에 위치한 투산시의 통합 물공급시스템으로 향후 20년을 대비한 시스템의 최적화에 본 연구에서 제안된 기법을 적용하여, 그 결과를 정리하였다.

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Direct Adaptive Fuzzy Variable Structure Control for the Position Control of Brushless DC Motor (BLDC 모터의 위치 제어를 위한 직접적응 퍼지가변구조제어기의 설계)

  • 배준성;최병재;이대식
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.363-366
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    • 2000
  • 본 논문에서는 브러쉬없는 직류전동기의 위치제어를 위한 직접적응 퍼지가변구조제어기를 설계한다. 가변구조제어는 시스템의 파라메터 변화나 외란에 둔감한 특성을 갖는 반면 떨림현상의 문제점을 가지고 있다. 떨림현상의 진폭은 시스템의 불확실정보를 최악의 상태로 가정한 후 결정되므로, 기존의 가변구조제어에서는 그 크기가 너무 크다. 또한 이런 불확실한 요소들의 최대값은 찾아내기도 어렵다. 본 논문에서는 불확실한 요소의 최대값을 최적으로 추정하기 위하여 퍼지 추론 기법을 사용한다. 아울러 소속함수의 원소들을 직접적응 기법에 의하여 자동 조정할 수 있는 기법을 추가한다. 이를 통하여 우수한 제어 성능을 얻을 수 있음을 확인한다.

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Design of A Robust two-degree-of-freedom Controller for An Inverted Pendulum System (도립진자 시스템에 적용한 강건한 2-자유도 제어기 설계)

  • Ahn, Soo-Joong;Lee, Sang-Chuel;Cho, Do-Hyeoun;Lee, Jong-Yong;Park, Jong-Woo;Lee, Sang-Hyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1999.07b
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    • pp.847-849
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    • 1999
  • 본 논문에서는 도립 진자 시스템에 대하여 모델의 불확실성에도 불구하고 수레의 위치가 기준 입력을 추종하는 강건한 2-자유도(two degree of freedom) 제어기를 설계한다. 도립 진자 시스템의 모델 불확실성은 기약 분해 불확실성으로 고려하고, 기준 입력 추종 성능은 도립 진자 시스템의 수레 위치가 원하는 기준 위치로 추종하는 문제를 고려한다. 이러한 강건 안정화와 기준입력 추종사이의 절충 문제를 해결하기 위해서 2-자유도 제어기를 설계한다. 2-자유도 제어기는 프리필터와 피드백 제어기로 구성된다. 설계 절차에 따라 얻어진 제어기는 모의 실험을 통해 그 성능을 확인한다.

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A study on the Fuzzy FTA under unpredictability fault informations (불확실한 고장정보 하에서의 Fuzzy FTA에 관한 연구)

  • 이석호;박주식;박상민
    • Proceedings of the Safety Management and Science Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.31-37
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    • 2000
  • 지금까지 고장예측에 관한 연구 논문들은 여러 분야에서 많이 다루어져 왔다. 그 대표적인 예측 방법 중에 하나인 FTA(Fault Tree Analysis)가 가장 많이 사용되어져 왔으며, 여러 산업분야에서 가장 활발하게 시스템 및 부품에 대한 고장 가능성 진단을 실시하여 왔다. 하지만 기존의 전통적인 FTA 방법을 사용하는데 있어서 몇 가지 문제점을 발견할 수가 있었다. 즉, 지금까지 FTA를 실시하는 과정에 있어서 시스템 및 부품에 대한 데이터의 자료가 정확하다는 전제하에 고장 값을 예측하여 왔다. 만일 시스템 및 부품에 대한 불확실한 데이터나 부정확한 자료를 동시에 가지고 있다면 지금까지 사용하여 왔던 전통적인 FTA를 사용하여 고장 값을 예측하여 정확한 값을 찾아내기란 어려운 것이라 할 수가 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 본 연구에서 제시하는 Fuzzy FTA를 사용하는 것이 보다 바람직할 것이며, 이러한 방법을 사용하여 불확실하고 부정확한 데이터를 가지고 고장진단을 실시하여 고장가능성 값을 찾아내어 전체 시스템의 고장 발생 가능성을 예측하는 것이 이 논문의 목적이라 할 수가 있다.

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