• 제목/요약/키워드: 블록펄스함수

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개선된 블럭펄스 적분연산행렬을 이용한 LTI 시스템 모델축소 (Model Reduction of LTI systems via Improved BPF integral operation matrix)

  • 조영호;심재선
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.279-281
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    • 2006
  • 적분연산행렬은 구간연속 직교함수들이 시스템 동정, 해석, 제어기 설계 등의 분야에 널리 이용될 수 있는 계기를 제공하였다. 특히 블럭펄스 함수는 연산이 간단하기 때문에 선형 시변계와 비선형계 등의 제어문제 둥에 널리 이용되어 오고 있다. 본 논문은 기존의 블럭펄스 함수 적분 연산행렬과 비교했을 때 적분오차를 줄이는 적분연산행렬을 소개하였으며, 이를 이용하여 고차 시스템의 응답에 가장 최적한 응답을 갖는 저차 시스템의 응답을 갖도록 최적응답 방법에 적용하여 대수적인 방법으로 저차 시스템의 파라메터를 구하는 알고리즘을 제시함으로서 유용성을 확인하였다.

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삼각함수를 이용한 쌍일차 시스템의 상태 해석 (Bilinear System Analysis using Triangular orthogonal Functions)

  • 조영호;심재선
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.267-268
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    • 2007
  • This paper presents the new algebraic iterative algorithm of the bilinear system analysis using triangular orthogonal functions(TR) and the Picard's method. TR representation does not need any integration to evaluate the coefficients, thereby reducing a lot of computational burden. the proposed algorithm is more accuracy than BPF's. it is verified through simulation.

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블록펄스함수 전개를 이용한 Descriptor 시스템의 대수적 관측기 설계 (Algebraic Observer Design for Descriptor Systems via Block-pulse Function Expansions)

  • 안비오
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제50권6호
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    • pp.259-265
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    • 2001
  • In the last two decades, many researchers proposed various usages of the orthogonal functions such as Walsh, Haar and BPF to solve the system analysis, optimal control, and identification problems from and algebraic form. In this paper, a simple procedure to design and algerbraic observer for the descriptor system is presented by using block pulse function expansions. The main characteristic of this technique is that it converts differential observer equation into an algerbraic equation. And furthermore, a simple recursive algorithm is proposed to obtain BPFs coefficients of the observer equation.

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확장된 블록 펄스 연산 행렬을 이용한 분포정수계의 시불변 파라미터 추정 (Identification of Time-invariant Parameters of Distributed Systems via Extended Block Pulse Operational Matrices)

  • 김태훈;이승;김종부
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.82-88
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    • 2001
  • 대부분의 시스템은 그 구조가 시간과 공간에 널리 분포되어 있기 때문에 집중정수 모델로 표현하여 시스템의 동적 특성을 해석하고 제어하기에는 여러 가지 문제점들이 있다. 시스템의 상태는 시간과 공간의 영향을 받는 상태변수가 되므로 그 동적 특성은 편미분 방정식으로 표현되어 분포정수계로 모델링하게 된다. 본 연구에서는 직교 함수의 특성을 이용하여 선형 편미분 방정식으로 표현되는 분포정수계의 두 변수에 대하여 연속적으로 적분을 취하여 적분 방정식으로 변환하고, 확장된 블록 펄스 연산 행렬[3]을 도입하여 적분 방정식을 간단한 대수 방정식으로 변환하는 방법을 제시하였으며, 최소자승오차법을 이용하여 분포정수계의 파라미터들을 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 또한 시뮬레이션을 통하여 기존의 방법을 사용하는 것보다 본 연구에서 제안하는 방법을 사용하는 것이 오차가 적음을 보였다.

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블록펄스함수를 이용한 칼만필터설계 (Design of Kalman Filter via BPF)

  • 안두수;임윤식;이승희;이명규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.667-669
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    • 1995
  • This paper presents a method to design Kalman filter on continuous stochastic dynamical systems via BPFT(block pulse functions transformation). When we design Kalman filter, minimum error valiance matrix is appeared as a form of nonlinear matrix differential equations. Such equations are very difficult to obtain the solutions. Therefore, in this paper, we simply obtain the solutions of nonlinear matrix differential equations from recursive algebraic equations using BPFT. We believe that the presented method is very attractive and proper for the evaluation of Kalman gain on continuous stochastic dynamical systems.

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HIV-1 바이오 동역학 모델의 퍼지 모델링 및 제어 (Fuzzy Modeling and Fuzzy Control of HIV-1 Biodynamics)

  • 김도완;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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    • pp.75-78
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    • 2006
  • 본 논문에서 우리는 HIV-1 바이오 동역학모델의 퍼지 모델링 및 디지털 퍼지 제어 기법을 소개한다. 그것의 제어구조는 샘플링 점들에서 측정한 상태로부터 현재 상태를 대략적으로 예측하는 수치적 적분 구조를 사용한다. 제안된 지능형 디지털 재설계에서는 전역 상태-정합과 안정도 조건들을 동시적으로 만족하는 타당한 디지털 제어 이득들을 찾는 것이다. 우리는 보상된 블록-펄스 함수를 이용하여 새로운 전역 상태-정합 조건을 우선 제시하며 그리고 나서 안정도 조건들을 이 조건들에 추가한다. 유도된 조건들은 선형행렬 부등식으로 묘사되며, 그로인해 볼록 최적화 문제로 쉽게 해결될 수 있다. 또한, 안정도 조건으로 인한 성능 하강을 방지하기 위해 두 단계 지능형 디지털 재설계 과정이 제안된다. 첫 번째 단계에서는 전역 상태-정합만을 고려한 디지털 제어 이득을 찾는다. 두 번째 단계에서는 얻어진 디지털 제어하의 폐루프 시스템을 안정화 시키는 추가디지털 제어기를 설계한다.

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보간법을 이용한 블록펄스 함수에 대한 새로운 적분 연산행렬의 유도 (The New Integral Operational Matrix of Block Pulse Function using Interpolation Method)

  • 조영호;신승권;이한석;안두수
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권6호
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    • pp.753-759
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    • 1999
  • BPF(block pulse function) has been used widely in the system analysis and controller design. The integral operational matrix of BPF converts the system represented in the form of the differential equation into the algebraic problem. Therefore, it is important to reduce the error caused by the integral operational matrix. In this paper, a new integral operational matrix is derived from the approximating function using Lagrange's interpolation formula. Comparing the proposed integral operational matrix with another, the result by proposed matrix is closer to the real value than that by the conventional matrix. The usefulness of th proposed method is also verified by numerical examples.

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블록펄스 함수의 새로운 적분연산 행렬을 이용한 선형 시변계의 해석 (Analysis of Time-Varying Linear System Using the New Integral Operational Matrix via Block Pulse Functions)

  • 조영호;신승권;박정호;이한석;김재일;안두수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.755-757
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    • 1999
  • The operational properties of BPF(block-pulse functions) are much applied to the analysis of time-varying linear systems. The integral operational matrix of BPF converts the systems in the form of the differential equation into the algebraic problems. But the errors caused by using the integral operational matrix make it difficult that we exactly analyze time-varying linear systems. So, in this paper, to analyze time-varying linear systems we had used the recursive algorithm derived from the new integral operational matrix. And the usefulness of the proposed method is verified by the example.

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윌쉬-블록펄스 함수와 최적 LMS알고리즌을 이용한 적응 등화기의 설계 (A Design of Adaptive Equalizer using the Walsh-Block Pulse Functions and the Optimal LMS Algorithms)

  • 안두수;김종부
    • 대한전기학회논문지
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    • 제41권8호
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    • pp.914-921
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    • 1992
  • In this paper, we introduce a Walsh network and an LMS algorithm, and show how these can be realized as an adaptive equalizer. The Walsh network is built from a set of Walsh and Block pulse functions. In the LMS algorithm, the convergence factor is an important design parameter because it governs stability and convergence speed, which depend on the proper choice of the convergence facotr. The conventional adaptation techniques use a fixed time constant convergence factor by the method of trial and error. In this paper, we propose an optimal method in the choice of the convergence factor. The proposed algorithm depends on the received signal and the output of the Walsh network in real time.

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대규모 비선형 시스템의 새로운 계층별 최적제어 (A New Approach for Hierarchical Optimization of Large Scale Non-linear Systems)

  • 박준훈;김종부
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권2호
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    • pp.21-31
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    • 1999
  • 대규모 시스템 제어와 관련하여 몇 개의 부시스템으로 분할하여 처리하는 계층별 제어이론이 많이 연구되어 왔으며 특히 치수가 높은 대규모 비선형 시스템의 경우에 고차의 비선형 미분방정식을 동시에 적분을 해야하고 많은 계산량을 필요로 하므로 해를 구하기가 어려운 문제가 있다. 1980년대 Singh과 Hassan은 상호예측 알고리즘(two level prediction algorithm)을 제시한바 있고 이 방법은 비선형 대규모 시스템의 최적제어에 효과적이나 시스템 행렬 Q, R, S, H에 따라 제한된 최적화 구간에서만 성립되는 등 최적화 구간의 길이와 수렴성 여부가 행렬 값에 영향을 받는 알고리즘상의 단점이 있다. 본 연구에서는 수렴조건으로부터 평가함수에 구속조건(quadratic penalty term)을 부여하지 않는 새로운 개선된 알고리즘을 제시 적용하여 시스템 행렬 결정을 위한 과정 없이 수렴속도의 향상과 함께 최적의 수렴성 및 최적화 구간을 얻도록 했다. 분할된 비선형 시스템의 최적제어를 위해서는, 대수 반복연산만으로 2점 경계치 문제(two point boundary value problem)를 해결함으로써 기존의 수치 해석법에 비해 연산이 간단한 블록펄스 변환 방법을 사용해서 처리했다.

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