• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.32 no.1
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• pp.37-41
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• 1995

In order to analyze the rolling motion of a ship in random beam waves we use the partial stochastic linearization method. The quadratic damping and the nonlinear restoring moments given by the odd polynomials up to the 11th order are added to a single degree of freedom linear equation of roll motion. The irregular excitation moment is assumed to be the Gaussian white noise. The statistical characteristics of the response by the partial stochastic linearization method is compared with results by the equivalent linearization method and Monte Carlo simulation. It is fecund that the partial stochastic linearization method is not necessarily superior to the equivalent linearization method.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.35-36
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• 2011

본 논문은 불안정한 비선형시스템의 대표적인 플랜트인 도립진자를 이용하여, 비선형시스템의 선형화된 모델링에서 PID제어기와 상태궤환제어기의 제어역할을 연구한다. 우선 선형화시스템에서의 제어기를 구성한 후 회전형 도립진자를 모델링한다. 회전형 도립진자의 모델링은 실린더의 관성모멘트와 진자의 회전중심에 대한 모멘트의 관계를 토크를 기준으로 비선형 동적방정식 형태로 정리한다. 정리된 방정식을 선형화하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 PID제어기와 상태궤환제어기의 제어특징과 성능을 비교 및 연구한다. 테스트용 회전형 도립진자를 이용하여 위에서 구성된 제어기로 제어가능한지 실험한다. 테스트용 회전형도립진자는 RealSYS사의 리얼시스 DSP Inverted Pendulum 2005년 생산품으로 실험한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.41 no.3
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• pp.79-90
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• 2004

Systematical robust stability analysis and design scheme for the feedback linearization control systems via fuzzy modeling are proposed. It is considered that uncertainty and disturbances are included in the Takagi-Sugeno fuzzy models representing the nonlinear plants. Robust stability of the closed system is analyzed by casting the systems into the diagonal norm bounded linear differential inclusions and by converting the analysis and design problems into the linear matrix inequality optimization, a numerical method for finding the maximum stable ranges of the fuzzy feedback linearization control gains is also proposed. To verify the effectiveness of the proposed scheme, the robust stability analysis and control design examples are given.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.13 no.1
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• pp.62-68
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• 1996

Linear controllers, such as LQG/LTR controller, have been investigated to control flexible link manipulators. The performance and complexity of these depend largely on the linearized model upon which the controller is designed. In this study, singular perturbation model is tested in designing a LQG/LTR controller for a flexible link manipulator. The order of the resulting controller is much lower than the one based on a full model. Through numerical study, it is shown that the performance of the proposed controller reaches reasonably to the one based on the full model.

• Journal of the Korean Geophysical Society
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• v.4 no.1
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• pp.35-46
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• 2001

한반도 중부에 위치한 대전 지진관측소(TJN) 하부의 세부 지각구조를 밝혀내기 위하여 수신함수를 이용한 선형화된 역산(linearized inversion) 방법을 적용하였다. 본 방법의 비단일해(nonuniqueness)와 초기 모델 의존성의 문제를 해결하기 위해 근사 초기 속도 모델로부터 72개의 서로 다른 초기 모델을 구하여 역산을 수행한 후 결과모델들의 평균 속도 모델을 제시하는 방법을 사용하였다. 역산 결과 총 72개의 모델 중 뚜렷한 지각-맨틀 경계를 보이는 43개의 모델만이 조건에 만족하는 결과를 나타내었다. 모든 모델에서 속도 구조는 전체적으로 깊이에 따라 속도의 불연속면이나 급격한 증가없이 연속적인 변화를 하며, 모호면의 깊이는 30～32.5 km의 범위로 나타났다. 평균적인 하부 지각의 속도는 6.5 km/s, 상부 맨틀의 속도는 7.8 km/s로 뚜렷한 속도 변화를 보였다. 결과 모델 군은 중부지각(mid-crust)에서의 속도를 기준으로 약한 저속도층을 나타내는 군과 상대적으로 일정한 속도를 가지는 군으로 구분되었다. 단지 지진파형의 비교만으로 두 모델군 중 합당한 모델군의 선택은 불가능하였다. 따라서 수신 함수를 이용하여 연구 지역의 신뢰할 만한 지각 구조를 구하기 위해서는 그 지역에 대한 지질학적, 지구물리학적 추가정보와의 동반 해석이 요구된다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.15 no.7
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• pp.1447-1456
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• 2011

In this paper, we propose a T-S fuzzy feedback linearization method for controlling a non-linear system with multi-input, and the method is applied for trajectory tracking control of wheeled mobile robot. First, an error dynamic equation of wheeled mobile robot is represented by a T-S fuzzy model, and then the T-S fuzzy model is transformed to a linear control system through the nonlinear fuzzy coordinate change and the nonlinear state feedback input. Simulation results showed that the trajectory tracking controller by using the proposed multi-input feedback linearization method gives better performance than the trajectory tracking controller by using the PDC(Parallel Distributed Compensation) method for controlling the T-S Fuzzy system.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.31 no.6
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• pp.523-530
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• 2007

Crane systems are very important in industrial fields to carry heavy objects such that many investigations about control of the systems are actively conducted for enhancing its control performance. This paper presents an adaptive control approach using the model matching for a complex 3-DOF nonlinear crane system. First, the system model is linearized through feedback linearization method and then PD control is applied in the approximated model. This linear model is considered as nominal to derive corrective control law for a perturbed crane model using Lyapunov theory. This corrective control is primitively aimed to compensate real-time control deviation due to partially known perturbation. We additionally study stability analysis of the crane control system using Lyapunov perturbation theory. Evaluation of our control approach is numerically carried out through computer simulation and its superiority is demonstrated comparing with the classical control.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.10 no.2
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• pp.94-102
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• 2000

This paper presents a new FDI scheme based on dynamic fuzzy model(DFM) for the unknown nonlinear system, which can detect and isolate process faults continuously over all ranges of operating condition. The dynamic behavior of a nonlinear process is represented by a set of local linear models. The parameters of the DFM are identified by an on-line methods. The residual vector of the FDI system is consisted of the parameter deviations from nominal model and the set of grade of membership values indicating the operating condition of the nonlinear process. The detection and isolation of faults are performed via a neural network classifier that are learned the relationship between the residual vector and fault type. We apply the proposed FDI scheme to the FDI system design for a two-tank system and show the usefulness of the proposed scheme.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.16 no.5
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• pp.973-981
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• 2012

In this paper, it suggest that nonlinear multivariable system control of induction motor using 'T-S Fuzzy Identification' 'T-S Fuzzy model of linearization' is not easy because of that arithmetic is difficult in computation of the function. Therefore 'T-S Fuzzy Identification' is suggested that the rules and functions through the estimation of high accuracy provides linearized model.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1986.10a
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• pp.503-505
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• 1986

주어진 제어대상 모델에 대하여 제어기를 구성하여 실제로 적용하는 경우 모델의 불일치, 모델링에서 고려하지 않은 외란(disturbance), 측정잡음등에 의하여 성능이 설계시와 달라진다. 실제적용에서도 성능을 계속 유지하기 위하여 제어기는 안정성, 계수변화(parameter variation)에 대한 강인성(robustness), 외란상쇄(disturbance rejection) 및 측정잡음에 둔감함등의 특성을 가져야 한다. 귀환(feedback)을 사용하여 제어기를 구성하는 경우 위의 모든 조건을 만족 시킬 수 없으므로 제어목적에 따라 적당한 조건을 선정하여 중요한 특성을 주로 갖게 한다. 본 논문에서는 쌍동선(small waterplane area twin hull ship-SWATHS)에 대하여 PID, LQ, LQG 제어기를 구성하여 안정성, 계수 변화에 대한 강인성, 외란 상쇄 및 측정잡음의 영향을 비교하였다. 쌍동선의 경우 다른 단동선(mono hull ship)에 비하여 접수면(waterplane)이 적으므로 무게증변을 흡수할 수 있는 복원력이 약하여 적은 외력에도 상하동요(heave)와 종동요(pitch)가 심하게 일어난다. 이러한 동요를 줄이는 것이 쌍동선의 제어목적이다. 본 연구에서는 먼저 선형화된 수직축 운동방정식을 이용하여 선체운동의 모델을 구했으며 중첩의 원리(super-position theorem)에 의하여 주파수 응답의 합으로 파도입력을 모델링 하였으며 제어를 위하여 필요한 측정치는 IMU(Inertial Measurement Unit)에서 제공된다고 가정하였다. 쌍동선의 동요의 원인은 파도, 바람, 조류 등이 있으나 파도에 의한 영향이 가장 크므로 본 논문에서는 파도에 의한 영향만을 고려하였다. 파도는 쌍동선에 외란으로 작용하며 측정할 수 없는 양이므로 PID, LQ 제어에서는 제어모델에 포함되지 않지만 LQG 제어에서는 제어모델에 포함된다. LQG 제어의 경우 제어모델에 파도를 백색잡음으로 가정하고 제어기를 구성한 것 (LQG1)과 2차의 쉐이핑필터(shaping filter)를 사용하여 구성한 것(LQG2)으로 나누었다.