• 제목/요약/키워드: 선형시스템

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고정 파라미터를 갖는 단순화된 퍼지 PID 제어기의 제안과 안정도 분석 (Stability Analysis and Proposal of the Simplified Form of a Fuzzy PID Controller with Fixed Parameters)

  • 이병결;김인환;김종화
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.807-815
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    • 2004
  • 본 논문은 고정 파라미터를 갖는 퍼지 PID제어기의 설계방법을 기술하고 컴퓨터 연산 시간을 줄일 수 있는 단순화된 퍼지 PID제어기를 제안하며 제안한 제어기의 안정도를 분석한다. 안정도 분석을 위해 사용한 소이득 정리로부터 전체 피드백 시스템의 BIBO 안정도의 실제적인 충분조건을 유도하고, 유도한 안정 조건으로부터 안정한 선형 PID제어기의 파라미터로부터 퍼지 PID제어기의 파라미터를 결정하는 방법을 고찰한다. 마지막으로 선형 시스템과 비선형 시스템에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 실시하고 비선형 퍼지 PID제어기의 시뮬레이션 결과를 선형 PID제어기의 시뮬레이션 결과와 비교하여 성능을 확인한다.

비선형 시스템의 직접제어방식을 위한 다층 신경회로망 (The Multi-layer Neural Network for Direct Control Method of Nonlinear System)

  • 최광순;정성부;엄기환
    • 전자공학회논문지C
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    • 제35C권6호
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    • pp.99-108
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    • 1998
  • 본 논문에서는 비선형 시스템의 직접제어방식을 위한 다층 신경회로망을 제안하였다. 제안한 방식은 신경회로망이 플랜트의 역 모델을 학습하는 방식으로 플랜트의 사전지식을 시스템의 입출력 정보를 이용하여 추정하고, 플랜트의 역 모델을 선형부분과 비선형 부분의 직렬연결로 구성하고 선형부분과 비선형부분의 모델을 신경회로망을 이용하여 구성한 직접제어방식이다. 제안한 제어기의 선형부분은 선형 시스템의 시스템동정을 위해 이용되었던 반복최소자승법을 이용하여 구하여진 플랜트의 선형입력으로 학습을 수행하고, 비선형부분은 기준 궤적과 실제 출력의 오차를 이용해 학습을 수행한다. 단일 관절 매니플레이터를 이용하여 추종제어에 대한 시뮬레이션과 실험을 하여 기존의 다층신경회로망을 이용한 직접제어방식과 제어성능을 비교 검토한 결과 신경회로망 구성의 간단함과 정밀성 등의 우수함을 확인하였다.

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T-S 퍼지모델을 이용한 이산 시간 비선형계통의 상태 궤환 선형화 (State Feedback Linearization of Discrete-Time Nonlinear Systems via T-S Fuzzy Model)

  • 김태규;왕법광;박승규;윤태성;안호균;곽군평
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.865-871
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    • 2009
  • 본 논문은 이산 시간 비선형 시스템을 이산 시간 T-S 퍼지 모델에 의해 표현되는 새로운 궤환 선형화에 대해서 논한다. T-S fuzzy 모델의 국부적인 선형 모델들은 각각 가제어 표준형으로 변환되어지고, 그것들의 T-S 퍼지 결합은 궤환 선형화 가능한 T-S fuzzy 모델이 된다. 이 모델을 토대로 비선형 상태 궤환 선형 입력이 결정된다. 비선형 상태 변환은 가제어 표준형에 대한 선형 상태 변환으로부터 추론된다. 본 논문에서 제안하는 방법은 충분한 수학적 배경이 요구되는 고전적인 궤환 선형화 기법과 비교하여 수학적으로 보다 직관적이고 이해하기 쉽다. 본 논문의 궤환 선형화 조건은 고전적인 궤환 선형화와 비교하여 더 완화되었다. 이것은 고전적인 선형화방식 보다 더 큰 범주의 비선형 시스템이 선형화가 가능해진다는 것을 의미 한다.

불확실성을 갖는 선형 시변 시스템의 선형 시불변 시스템 변환을 위한 불확실성 유계 해석 (The Interpreter for the Bounded of the Uncertainty to transfer a Class of Time-varying Linear System with the uncertainty to the Time-invarying Linear System)

  • 조도현;이종용
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제44권4호
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    • pp.19-25
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    • 2007
  • 본 논문에서는 일반적으로 시변 선형 시스템에 존재하는 불확실성에 대한 해석을 위하여 입력-상태 변환을 고려하였다. 이는 불확실성에 대한 유계 범위를 결정하는데 중요한 역할을 한다. 그러므로 불확실성을 갖는 선형 시변 시스템에 대한 입력-상태 변환을 적용하여 선형 시불변 시스템으로 변환될 수 있는 불확실성의 유계 범위에 대하여 논의하였으며 입력-상태 변환을 위한 필요충분조건을 제시하였다. 변환된 시스템은 다중 적분기를 갖는 시스템으로 표현되며, 예제를 통하여 제안된 알고리즘을 확인하고, 검토하였다.

특이섭동을 포함한 타카기 - 수게노 형태의 비선형 시스템을 위한 새로운 샘플치 제어기의 설계기법 제안 (Sampled-Data Controller Design for Nonlinear Systems Including Singular Perturbation in Takagi-Sugeno Form)

  • 문지현;이재준;이호재
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.50-55
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    • 2016
  • 본 논문은 특이섭동을 포함한 비선형 시스템을 위한 샘플치 제어 기법을 논한다. 비선형 시스템은 타카기--수게노(Takagi--Sugeno: T--S) 퍼지모델 형태로 표현됨을 가정한다. 새로운 리아푸노프 함수와 추가적인 항등식을 이용하여 선형행렬부등식 형태의 샘플치 폐루프 T--S 퍼지시스템의 점근적 안정도 조건을 제시한다. 분석결과에 대한 몇 가지 논의점을 언급한다. 모의실험에 의하여 제안된 기법의 타당성을 보인다.

지능알고리즘을 이용한 비선형 궤환제어에 관한 연구 (Nonlinear feedback control by using intelligent algorithm)

  • 고창민;박승규;윤태성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1732-1733
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    • 2007
  • 본 연구는 지능알고리즘을 이용하여 비선형궤환을 구현하여 비선형시스템을 선형제어이론으로 제어할 수 있는 가능성을 제시한다. 기존의 비선형 궤환 선형화 이론은 비선형계통에 대한 정확한 모델링을 바탕으로 선형화기법을 적용하여 선형제어이론의 적용을 가능케 하는 것이었으나 본연구는 가상의 선형시스템과 SVM을 사용하여 동특성을 알려지지 않은 계통에 대해서도 적용시킬 수 있는 비선형 궤환선형화 기법의 가능성을 제공한다.

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비선형 마찰이 존재하는 조준경 안정화 시스템의 신경망 제어기 설계 (Neuro-controller design for the line of sight stabilization system containing nonlinear friction)

  • 장준오;전병균;전기준
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.139-148
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    • 1997
  • 본 논문에서는 비선형 마찰이 존재하는 조준경 안정화 시스템에 대해서 마찰력 보상과 성능개선을 위한 신경망제어기의 설계방법을 제시한다. 제안한 신경망제어기는 비례, 적분, 진상(PI/LEAD) 제어기와 신경회로망과의 병렬로 구성되며, 제어 목적은 비선형 마찰과 외란이 존재하여도 안정거울의 각속도 추적성능과 안정화 성능의 향상에 있다. 신경회로망의 입력으로 안정거울의 각속도 추적오차와 추적오차의 적분, 제어입력이 필터를 통과한 신호가 사용되며, 신경호로망은 간접학습구조에 의해 학습된다. 조준경 시스템의 비선형 마찰력인 쿨롱마찰력의 크기가 외부환경에 따라 변하는 경우와 시스템으로 외란이 인가되는 경우에 대하여도 제안한 병렬제어기는 기존의 PI/LEAD 제어기보다 추적과 안정화 성능면에서 우수함을 컴퓨터 모의 실험으로 확인한다.

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유전 알고리듬을 이용한 헬리콥터의 퍼지 PID 제어기의 성능 개선

  • 김문환;이호재;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.165-168
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    • 2001
  • 본 논문은 비선형 헬리콥터 시스템의 퍼지 비례-적분-미분 (PID) 제어기의 설계기법을 제안한다. 퍼지 제어기는 풍부한 자유도를 포함하므로 비선형 시스템의 제어에 매우 적합하다. 그러나 이의 설계는 전문가의 지식에 의존하므로 시스템의 정확한 지식의 획득에 어려울 경우 우수한 성능을 보장하는 제어기의 설계가 매우 어렵다. 따라서 본 논문에서는 제안된 퍼지 PID 제어기의 성능 향상 및 최적화를 위하여 전역적 비선형 최적화 기법인 유전 알고리듬 (GA)을 도입한다. 본 논문에서 제안한 퍼지 PID 제어기의 설계기법은 실제 비선형 헬리콥터 실험 장치에 적용하여 그 효용성 및 실제 산업분야에의 응용 가능성을 보인다.

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선형 이동 Knapsack 공개키 암호화 시스템의 구현에 관한 연구 (A Study on the Implementation of Linearly Shift Knapsack Public Key Cryptosystem)

  • 차균현;백경갑;백인천;박상봉
    • 한국통신학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.883-892
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    • 1991
  • 본 논문에서는 공개키 시스템을 위한 새로운 knapsack 알고리즘의 설명과 난이도 시험 및 이를 구현하기 위한 병렬 구조를 제안하였다. 기존의 Merkle Hellmand의 knapsack은 선형 대수법에 의한 다른 쉬운 수열로의 사상 효과 등으로 Shamir나 Brieckell 등의 attack에 약했으나, 선형 이동 knapsack 시스템은 이러한 약점을 보완한다. 그리고 Brickell 및 Lagarias, Odlyzko의 저밀도 attack 알고리즘의 구현으로 새로운 knapsack 시스템과 기존의 knapsack 시스템을 비교 평가하였다. 또한 이 선형 이동 knapsack 시스템의 병렬 구현을 위한 VLSI 구조를 제안하였다.

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온라인 GA 기반 비선형 시스템 식별 (Online GA-based Nonlinear System Identification)

  • 이정연;이홍기
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.820-824
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    • 2010
  • 유전 알고리즘은 비선형 전역 최적화 문제 해결에 효과적이라고 알려져 있다. 그러나 해답의 신뢰성을 높이려면 많은 양의 계산이 필요하여 온라인 방식에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 집단 피드백 유전 알고리즘을 사용한 온라인 비선형 시스템 식별기 구성을 제안한다. 제안된 시스템 식별기의 유용성은 모의실험을 통해 보인다.