• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.1 no.2
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• pp.83-87
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• 1995

본 논문에서는 이산시간 LQ 조절기의 안정도 강인성을 주파수 영역및 시간영역에서 고찰하고 그 향상책을 제시하낟. 주파수영역에서 강인성 척도인 궤환차행렬(return difference matrix) 의 최소특이치가 상태가중치 행렬과 제어가중치 행렬의 비와 반비례함을 보이고, 시간영역에서 매개변수의 변화에 대한 안정도 강인성 범위들을 얻는다. 이 범위들의 점근적 성질을 밝히기 위하여 LQ 궤환이득의 특이치들이 상태가중치 행렬과 제어기중치 행렬의 비의 증가함수 임을 보인다. 몇가지 조건하에서 시스템 행렬(입력행렬)에 대한 안정도 강인성 범위가 상태 가중치 행렬과 제어가중치 행렬의 비가 증가(감소)함에 따라서 증가함을 보이고, 이러한 사실들을 예제를 통하여 검증한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.04a
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• pp.694-696
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• 2002

본 연구에서는 패트리 넷에서의 교착 상태 확인을 추이적 행렬을 이용하여 분석하는 기법을 제안한다. 교착 상태란 패트리 넷에서 마킹이 더 이상 진행 되지 못하고 서로 점화 가능 상태를 기다리는 상태로 자원 공유의 문제에서 많이 발생 가능하다. 따라서. 모든 플레이스와 트랜지션과의 관계를 나타내는 추이적 행렬을 이용하여 간단하게 확인분석이 용이한 기법을 제안한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.1
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• pp.20-27
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• 2020

In general, a nonlinear system is linearized in the form of a multiplication of the 1st and 2nd order system. This paper reports a design method of a weighting matrix and control law of LQ control to move the double poles that have a Jordan block to a pair of complex conjugate poles. This method has the advantages of pole placement and the guarantee of stability, but this method cannot position the poles correctly, and the matrix is chosen using a trial and error method. Therefore, a relation function (𝜌, 𝜃) between the poles and the matrix was derived under the condition that the poles are the roots of the characteristic equation of the Hamiltonian system. In addition, the Pole's Moving-range was obtained under the condition that the state weighting matrix becomes a positive semi-definite matrix. This paper presents examples of how the matrix and control law is calculated.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.15 no.3
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• pp.111-130
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• 1997

교통수요가 용량보다 많아지면 신호교차로가 모든 교통량을 통과시키지 못하므로 시간이 갈수록 대기 행렬이 점점 길어질 것이다. 이러한 과포화상태에서는 늘어나는 대기행렬을 조절하지 못하면 결국에는 Spillback이 상류 교차로로 확대되어 최악에는 교차로에서의 모든 방향의 움직임을 정지시키는 Gridlock상태로까지 악화될 수 있다. 따라서 과포화 상태에서는 비포화 상태와는 달리 늘어나는 대기 행렬을 조절하여 통과 교통량을 최대화 시키는 것이 신호처리의 목적 함수가 될 수 있을 것이다. 6월호의 논문에서는 Static 한 상태의 과포화 간선도로를 신호처리에 의해 일정한 대기행렬을 유지하므로써 시스템을 최적화하는 알고리즘을 개발하였다. 그러나 과포화 간선도로의 교통수요는 매 Cycle 마다 Dynamic 하게 변하고, 과포화의 교통상황에서는 미미한 교통 변화가 우리가 염려하는 Spillback 을 야기시킬 수 있기 때문에 본 논문에서는 6월호에서 개발한 알고리즘에 기초하여 실시간으로 신호처리 하는 알고리즘을 개발하였다. 과포화 상태의 5개의 신호교차로를 가진 간선도로를 Simulation 하여 비교한 결과 본 논문에서 개발한 알고리즘이 PASSER II 나 TRANSYT 7F 보다 차량 한 대당 평균 운행시간이 각각 30%, 20% 줄어들었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07d
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• pp.2239-2241
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• 2004

이 논문은 최적 제어 설계방법 중 하나인 LQR 제어기의 과도 상태를 개선하는 방법에 관한 연구이다. 적절한 상태가중행렬과 제어가중행렬을 설정한 후 대수 Riccati 방정식을 풀면 LQR 제어기가 설계된다. 그런데 이 가중행렬은 시행착오 방법을 이용하여 설정하기 때문에 설계된 제어기의 과도 상태를 개선하기 하기가 매우 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 closed-loop 근과 가중행렬과의 상관관계를 수학적으로 표현하고, 이를 바탕으로 설계조건을 만족하도록 시스템의 근을 이동시키는 가중행렬을 구하는 방법을 제시한다. 원운동형 도립진자(rotary type inverted pendulum)를 통해 matlab 모의실험으로 그 타당성을 검증한다. 얻어진 결과를 이용하면 원하는 극점을 갖는 LQR 제어기를 체계적으로 설계할 수 있다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.4 no.6
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• pp.707-712
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• 1998

본 논문에서는 선형 시불변 시스템에 대해 상태되먹임을 이용한 폐루프계의 지정된 영역내의 극배치법을 제안한다. 본 제안된 기법은 해밀톤 행렬의 하중행렬 Q의 설정에 의해 지정된 영역 (α중심, γ반경)내에 극배치가 가능함을 보인다. 먼저, Gershgorin의 이론을 적용하기 위해 해밀톤 행렬을 등가 변환시킨 후 행렬의 각 계수를 α와 γ의 관계를 이용하여 유도한다. 위의 관계를 만족하는 해밀톤 행렬의 각 하중행렬과 변환행렬을 이용하여 폐루프계의 상태되먹임 제어칙을 구한다. 또한 본 기법은 해밀톤 행렬과 최적제어와의 관계를 지니고 있으므로 얻어진 폐루프계는 최적제어법에서와 동일한 강인함을 가지게 된다. 끝으로 예제를 통하여 지정된 영역내의 극배치가 이루어짐을 보인다.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.15 no.2
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• pp.67-82
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• 1997

일반적으로 교통수요가 용량보다 적으면 모든 교통량이 지체없이 신호교차로를 통 과 할 수 있을 것이다. 이러한 비포화 상태에서는 어떻게 Delay나 Stop을 최소화시키느냐가 신호처리의 목적함수가 될 것이다. 그러나 교통수요가 용량보다 많아지면 신호교차로가 모 든 교통량을 통과시키지 못하므로 시간이 갈수록 대기 행렬이 점점 길어질 것이다. 이러한 과포화상태에서는 늘어나는 대기 행렬을 조절하지 못하면 결국에는 Spillback이 상류 교차 로로 확대되어 최악에는 교차로에서의 모든 방향의 움직임을 정지시키는 Gridlock상태로까 지 악화 될 수 있다. 따라서 과포화 상태에서는 비포화 상태와는 달리 늘어나는 대기행렬을 조절하여 통과 교통량을 최대화 시키는 것이 신호처리의 목적 함수가 될 수 있을 것이다. 본 논문에서는 과포화시의 간선도로를 신호처리에 의해 일정한 대기행렬을 유지하므로써 시 스템을 최적화 하는 알고리즘을 개발하였다. IMPOST(Internal Metering Policy to Optimize Signal Timing)는 논문에서 개발한 알고리즘을 C언어로 프로그래밍한 model이다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.12 no.1
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• pp.101-108
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• 2017

As the quantum gate matrix is a $r^{n+1}{\times}r^{n+1}$ dimension when the radix is r, the number of control state vectors is n, and the number of target state vectors is one, the matrix dimension with increasing n is exponentially increasing. If the number of control state vectors is $2^n$, then the number of $2^n-1$ unit matrix operations preserves the output from the input, and only one can be performed the unitary operation to the target state vector. Therefore, this paper proposes a new method of function embedding that can replace $2^n-1$ times of unit matrix operations with deterministic contribution to matrix dimension by arithmetic power switch of the unitary gate. The proposed function embedding method uses a binary literal switch with a multivalued threshold, so that a general purpose hybrid MCU gate can be realized in a $r{\times}r$ unitary matrix.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2007.05a
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• pp.751-754
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• 2007

본 연구에서는 유연생산시스템에서의 교착상태 확인 및 회피 알고리즘을 추이적 행렬을 이용하여 제안한다. 추이적행렬은 플레이스와 플레이스간의 관계를 표현함으로 마킹의 흐름을 플레이스와 트랜지션간의 관계형에서 상태와 상태간의 관계를 표현함으로 상태의 변화 검증에 편리하다. 교착상태 확인 및 회피 알고리즘을 제시하고, 기존에 발표되어진 siphon과 DAPN알고리즘간의 비료 검토를 통하여 제안한 알고리즘의 유용성을 검증하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.2
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• pp.608-616
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• 2018

If a general nonlinear system is linearized by the successive multiplication of the 1st and 2nd order systems, then there are four types of poles in this linearized system: the pole of the 1st order system and the equal poles, two distinct real poles, and complex conjugate pair of poles of the 2nd order system. Linear Quadratic (LQ) control is a method of designing a control law that minimizes the quadratic performance index. It has the advantage of ensuring the stability of the system and the pole placement of the root of the system by weighted matrix adjustment. LQ control by the weighted matrix can move the position of the pole of the system arbitrarily, but it is difficult to set the weighting matrix by the trial and error method. This problem can be solved using the characteristic equations of the Hamiltonian system, and if the control weighting matrix is a symmetric matrix of constants, it is possible to move several poles of the system to the desired closed loop poles by applying the control law repeatedly. The paper presents a method of calculating the state weighting matrix and the control law for moving the equal poles with Jordan blocks to two real poles using the characteristic equation of the Hamiltonian system. We express this characteristic equation with a state weighting matrix by means of a trigonometric function, and we derive the relation function (${\rho},\;{\theta}$) between the equal poles and the state weighting matrix under the condition that the two real poles are the roots of the characteristic equation. Then, we obtain the moving-range of the two real poles under the condition that the state weighting matrix becomes a positive semi-finite matrix. We calculate the state weighting matrix and the control law by substituting the two real roots selected in the moving-range into the relational function. As an example, we apply the proposed method to a simple example 3rd order system.