• Title/Summary/Keyword: 비최소위상

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A New Approach to Control of Nonminimum-phase Nonlinear Systems (비최소위상 비선형 시스템의 새로운 제어 방법)

  • Lee, Ju-Il;Song, Eun-Han;Ha, In-Joong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2002.07d
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    • pp.2188-2191
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    • 2002
  • MIMO 비최소위상 시스템에 대한 입출력 선형화 제어에 대해서 새로운 접근 방식을 제안한다. 처음에 몇가지 조건 하에서 비선형 궤환과 상태 변환을 하고 또한 magnitude & time scaling을 해서 일반적인 비선형 시스템을 특이 섭동 시스템으로 변환할 수 있다는 것을 보였다. 특히 제안된 방법에 의하여 변환된 특이 섭동 시스템에서 숨겨진 동적 특성이 fast subsystem의 역할을 하게 된다. 그 다음에는 잘 알려진 composite control 기법을 적용하여 시스템이 거의 선형적이고 비간섭적인 I/O 동적 특성을 갖게 하고 내부 상태가 안정화되도록 한다. 기존의 방식 보다 제안된 제어 방법의 가장 큰 이점은 적용될 수 있는 비최소위상 시스템의 범위를 보다 넓히게 되었다는 것이다. 게다가 특이 섭동 방법은 제어기 설계 과정을 단순화시켜 제어기 구현에 있어서 계산 시간을 단축시킨다.

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Design of Robust Controller for Non-minimum Phase System with Parametric Uncertainty using QFT (QFT를 이용한 파라미터 불확실성을 갖는 비최소위상 제어시스템의 강인한 제어기 설계)

  • Kim, Young-Chol;Kim, Shin-Ku;Cho, Tae-Shin;Choi, Sun-Wook;Kim, Keun-Sik
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.38 no.3
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    • pp.1-12
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    • 2001
  • We consider the robust control problem for non-minimum phase(NMP) systems with parametric uncertainty. First, a new method that translates such an uncertain NMP system into a interval family of minimum phase(MP) transfer functions followed a time delay term in the form of Pade' approximation is presented. The controller to be proposed consists of a compensator with Smith predictor structure, so that it can compensate the time delay behaviour due to NMP plant. Therein, the main feedback controller for a family of MP plants has been designed by using quantitative feedback theory(QFT) such that satisfies the robust stability against the structured uncertainty. The stability and performance of overall system are examined through an illustrative example.

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Design of a direct multivariable neuro-generalised minimum variance self-tuning controller (직접 다변수 뉴로 일반화 최소분산 자기동조 제어기의 설계)

  • 조원철;이인수
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.41 no.4
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    • pp.21-28
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    • 2004
  • This paper presents a direct multivariable self-tuning controller using neural network which adapts to the changing parameters of the higher order multivariable nonlinear system with nonminimum phase behavior, mutual interactions and time delays. The nonlinearities are assumed to be globally bounded, and a multivariable nonlinear system is divided linear part and nonlinear part. The neural network is used to estimate the controller parameters, and the control output is obtained through estimated controller parameter. In order to demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm the computer simulation is done to adapt the multivariable nonlinear nonminimm phase system with time delays and changed system parameter after a constant time. The proposed method compared with direct multivariable adaptive controller using neural network.

Design of a Direct Self-tuning Controller Using Neural Network (신경회로망을 이용한 직접 자기동조제어기의 설계)

  • 조원철;이인수
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.40 no.4
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    • pp.264-274
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    • 2003
  • This paper presents a direct generalized minimum-variance self tuning controller with a PID structure using neural network which adapts to the changing parameters of the nonlinear system with nonminimum phase behavior, noises and time delays. The self-tuning controller with a PID structure is a combination of the simple structure of a PID controller and the characteristics of a self-tuning controller that can adapt to changes in the environment. The self-tuning control effect is achieved through the RLS (recursive least square) algorithm at the parameter estimation stage as well as through the Robbins-Monro algorithm at the stage of optimizing the design parameter of the controller. The neural network control effect which compensates for nonlinear factor is obtained from the learning algorithm which the learning error between the filtered reference and the auxiliary output of plant becomes zero. Computer simulation has shown that the proposed method works effectively on the nonlinear nonminimum phase system with time delays and changed system parameter.

Fuzzy Controller Design for Water Level Control of Power Plant Drum (화력발전소 드럼의 수위제어를 위한 퍼지 제어기의 설계)

  • 이상혁
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2002.12a
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    • pp.135-138
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    • 2002
  • 본 논문에서는 비최소위상 시스템으로 표현되는 화력발전소 드럼의 수위제어를 위한 퍼지 제어기를 제안한다. 제안된 방법은 T. Takagi와 M. Sugeno의 퍼지모델을 기반으로 수행된다. 그리고 기존의 PID 및 LQ 제어기법을 적용한 방식과 비교하여 제안된 방법의 개선된 특성을 시뮬레이션 결과로부터 검증하였다.

An Implementation of Inverse Filter Using SVD for Multi-channel Sound Reproduction (SVD를 이용한 다중 채널상에서의 음재생을 위한 역변환 필터의 구현)

  • 이상권;노경래
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.20 no.8
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    • pp.3-11
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    • 2001
  • This paper describes an implementation of inverse filter using SVD in order to recover the input in multi-channel system. The matrix formulation in SISO system is extended to MIMO system. In time and frequency domain we investigates the inversion of minimum phase system and non-minimum phase system. To execute an effective inversion of non-minimum phase system, SVD is introduced. First of all we computes singular values of system matrix and then investigates the phase property of system. In case of overall system is non-minimum phase, system matrix has one (or more) very small singular value (s). The very small singular value (s) carries information about phase properties of system. Using this property, approximate inverse filter of overall system is founded. The numerical simulation shows potentials in use of the inverse filter.

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Analysis of Agricultural Reservoir Drought Reaction Capability Followed by Precipitation Change of Non-irrigation Period (비관개기 강수량 변화에 따른 농업용저수지의 미래 가뭄 대응 능력 분석)

  • Bang, Je-Hong;Lee, Sang-Hyun;Lee, Sung-Hack;Choi, Jin-Yong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.538-538
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    • 2015
  • 농업가뭄에 대한 연구는 주로 가뭄지표의 개선과 제안 등에 초점이 맞추어져 있으며 관개기의 강수량에 중점을 둔 사례가 대부분이다. 그러나 대부분의 논 관개용수는 저수지를 통하여 공급되기 때문에 관개가 시작되는 4월 초순의 저수량은 상당히 중요한 가뭄 대응 요소이다. 이에 따라 가뭄에 대비하기 위해서는 관개가 종료되는 10월부터 이듬해 3월까지 충분한 저수량이 확보될 필요가 있다. 그러나 기후변화에 의해 대부분의 강우가 관개기에 집중될 수 있으며 이에 따라 미래에는 비관개기 동안 충분한 저수량을 확보하는데 어려움이 발생할 수 있다. 이에 본 연구에서는 기후변화에 따른 비관개기의 강수량을 확률기반으로 분석하고, 이를 관개기 필요저수량과 비교하여 저수지의 미래 가뭄 대응 능력을 분석하고자 하였다. 기후변화에 따른 비관개기의 강수량 변화를 분석하기 위하여 RCP(Representative Concentration Pathways) 시나리오를 적용하여 미래 비관개기 동안의 연도별 비관개기 누적강수량을 분석하였다. 과거와 미래시기를 30년 단위로 구분하여 1995s, 2025s, 2055s, 2085s의 비관개기 동안의 비초과확률 10%, 50%, 90%의 강수량을 분석하였다. RCP 4.5 시나리오를 기반으로 모의한 미래강우의 비초과확률 10% 누적강수량 산정 결과에 따르면 주요 곡창지대인 전라남북도는 1995s에는 10월부터 이듬해 3월까지의 누적강수량이 약 215mm 정도로 나타났으나 2025s에는 약 150mm로 줄어드는 것으로 나타났다. 즉, 비초과확률 10%의 강우가 내릴 경우 비관개기 동안에 충분한 저수량의 확보가 어렵게 되고 관개기의 심각한 가뭄을 초래할 수 있었다. 비관개기 누적강수량과 저수량변화의 관개를 모의한 개운저수지와 계룡저수지의 경우 그 관계식은 y=1.442x-198.81, y=5.8105x-752.92와 같이 나타났다. y는 비관개기의 저수량변화를 나타낸 것이고 x는 비관개기의 누적강우량을 나타낸 것이다. 식을 통해 향후 100년 중 비초과확률 10%의 강수를 가정한다면 개운저수지는 관개종료시점의 저수율이 최소 96.93% 이상이여야 다음해 관개시작시점의 저수위가 만수위가 될 수 있었고, 계룡 저수지는 최소 86.84%의 저수위를 만족해야 다음해 관개시작시점의 저수위가 만수위가 될 수 있었다.

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Compensation of Laser system using Optimization Methods in Multiple Environments (다중 환경에서의 최적화 기법을 이용한 레이저 시스템의 비선형성 보정)

  • Hong, Min-Suk;Lee, U-Ram;Choi, In-Sung;Heo, Gun-Hang;Kim, Jong-Eul;You, Kwan-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07d
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    • pp.1773-1774
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    • 2006
  • 나노 기술의 급격한 발달에 따라 나노미터 수준의 정밀도를 갖는 초정밀 측정 기술이 여러 분야에서 요구되고 있다. 헤테로다인 레이저 간섭계를 이용하여 초정밀 위치 측정을 하려고 할 때, 광학기기 자체의 불완전함에서 발생하는 비선형성 오차는 주요한 요소로 작용한다. 본 논문에서는 헤테로다인 레이저 간섭계 시스템에서의 비선형성을 보정해주기 위해 적응형 알고리즘을 제안한다. 기준 입력인 정전용량센서와 최소자승법을 이용하여 보정변수를 구한 후, 반복 최소자승법을 이용하여 비선형성에 따른 타원 위상을 비선형성이 보정된 원 위의 위상으로 사상시킨다.

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Efficient Construction of Large Scale Steiner Tree using Polynomial-Time Approximation Scheme (PTAS를 이용한 대형 스타이너 트리의 효과적인 구성)

  • Kim, In-Bum
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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    • v.47 no.5
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    • pp.25-34
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    • 2010
  • By introducing additional nodes called Steiner points, the problem of Steiner Minimum Tree whose length can be shorter than Minimum Spanning Tree and which connects all input terminal nodes belongs to Non-Polynomial Complete domain. Though diverse heuristic methods can be applied to the problem, most of them may meet serious pains in computing and waiting for a solution of the problem with numerous input nodes. For numerous input nodes, an efficient PTAS approximation method producing candidate unit steiner trees with portals in most bottom layer, merging them hierarchically to construct their parent steiner trees in upper layer and building swiftly final approximation Steiner tree in most top layer is suggested in this paper. The experiment with 16,000 input nodes and designed 16 unit areas in most bottom layer shows 85.4% execution time improvement in serial processing and 98.9% in parallel processing comparing with pure Steiner heuristic method, though 0.24% overhead of tree length. Therefore, the suggested PTAS Steiner tree method can have a wide range applications to build a large scale approximation Steiner tree quickly.