• 제목/요약/키워드: 설계 행렬

검색결과 721건 처리시간 0.033초

예견 기능을 가진 이산시간 $H_{\infty}$ 제어기의 설계 (Design of a Discrete-Time $H_{\infty}$ Controller with Preview Action)

  • 최진태;김종식
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.115-123
    • /
    • 1997
  • 이산기간 H/sub .inf./ 제어에 의한 최적 예견제어기를 제안한다. 기존의 H/sub .inf./ 제어기는 미지의 외란만 고려한 것이고, LQ 에 의한 예견제어기는 예견 가능한 외란과 미지의 외란이 동시에 가해지는 동적 시스템의 전달함수 행렬의 infinity 놈의 최소화하는 피드백제어기가 동시에 설계된다. 제어기의 설계는 full-information H/sub .inf./ 제어 이론을 따르나, 그 유도 과정은 LQ 에 기초한 예견제어기와 유사하게 이루어진다. 설계된 H/sub .inf./ 예견 게인 행렬은 LQ 예견 게인 행렬과 유사한 구조를 갖는다. 전달함수 행렬의 infinity 놈이 .inf.로 갈수록 H/sub .inf./ 예견 게인 행렬은 LQ에 의한 것에 접근한다. LQ 예견 게인 행렬은 H/sub .inf./ 예견 게인 행렬의 부분 집합임이 입증한다.

  • PDF

LQR 제어기의 과도 상태 개선 방법에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Transient State of LQR Controller)

  • 박민호;홍석교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.2239-2241
    • /
    • 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.

  • PDF

초고주파용 필터설계를 위한 결합행렬 합성법 (Coupling Matrix Synthesis Methods for RF/Microwave Filter Design)

  • 최동묵;김채영
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제32권12A호
    • /
    • pp.1346-1353
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 필터함수의 감쇄극점(poles)과 반사손실(Return Loss)로부터 전송계수($S_{21}$)와 반사계수($S_{11}$)를 도출하고, 이 값들로부터 대역통과필터 설계를 위한 결합계수행렬 계산법을 제시하였다. 계산된 결합계수행렬에 유사변환을 적용하여서 결합계수행렬을 접힌 표준형 필터 구조의 커플링계수 행렬로 변환하였다. 그 결과를 이용하여 접힌 표준형 필터를 설계하였다.

회로 최적화를 위한 효율적인 희소 행렬 간 곱셈 연산에 관한 연구 (Efficient Sparse Matrix-Matrix Multiplication for circuit optimization)

  • 임은진;김경훈
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국멀티미디어학회 2003년도 추계학술발표대회(하)
    • /
    • pp.994-997
    • /
    • 2003
  • 행렬 연산은 계산 과학을 사용하는 공학 물리, 화학, 생명 과학, 경제학 등에서 다양하게 사용되고 있으며 이 행렬은 크기가 크고 대부분의 원소가 0 값을 갖는 희소 행렬일 경우가 많다. 본 논문에서는 희소 행렬의 연산 중, 회로 설계 시 최적화 과정에 사용되는 연산에서 문제가 되는 희소 행렬 A 와 블록 대각 행렬 H에 대하여 AH$A^{T}$ 의 연산을 효율적으로 행하는 방법들을 검토하고 메모리 접근 횟수를 모델링하여 수행 속도와 메모리 사용량 면에서 비교한다.

  • PDF

LQ 제어와 근의 이동범위를 이용한 중근의 극배치 방법 (Pole Placement Method of a Double Poles Using LQ Control and Pole's Moving-Range)

  • 박민호
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.20-27
    • /
    • 2020
  • 일반적으로 비선형 시스템은 1차와 2차 시스템의 곱의 형태로 선형화되며, 시스템은 실근, 중근, 서로 다른 두 실근, 복소근의 4종류의 근을 가진다. 이 논문은 시스템이 가지는 4가지 근 중에서 조단블록을 갖는 중근을 복소근으로 이동시키는 LQ 제어의 가중행렬과 제어법칙을 설계하는 방법에 관한 것이다. 상태가중행렬을 제한 조건으로 하고 성능지수함수를 최소화하는 LQ 제어는 시스템의 안정성을 보장하고 시스템의 근을 이동시키는 극배치 기능을 가지고 있다. 그렇지만 이 방법은 시행착오 방법으로 설계 변수인 가중행렬을 설정하고, 이동되는 근의 위치를 정확히 지정할 수 없는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 해밀토니안 시스템의 특성방정식을 대각행렬의 제어가중행렬과 삼각함수로 표현된 상태가중행렬을 이용하여 기술한다. 이동할 복소근이 이 특성방정식의 근이라는 조건에서 중근과 상태가중행렬의 관계식(𝜌, 𝜃)을 유도하고 상태가중행렬이 양의 반한정행렬이라는 조건에서 중근의 이동범위를 구하고, 좌표평면에 도시한다. 그려진 중근의 이동범위에서 복소근을 선택하여 관계식에 대입하여 상태가중행렬을 계산하고, 이것에서 제어법칙이 구한다. 예제에서 3차 시스템의 중근을 이동시키는 제어법칙의 설계과정을 통해 제안한 방법의 타당성을 확인하였다.

이진 행렬을 적용한 DSM 설계 원리에 대한 고찰 (On the Construction of Diffusion switching Mechanism using Binary Matrices)

  • 김태현;정기태;성재철;홍석희
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
    • /
    • pp.25-28
    • /
    • 2008
  • Shirai 등은 FSE'04에서 DSM 설계 원리를 적용하여 증명 가능한 Feistal 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 임의의 라운드 수에 대하여 능동 S-box의 최소 개수를 증명할 수 있다. 그러나 제안된 구조에 제약된 조건을 만족하는 행렬이 존재함을 증명하지 못하였다. 본 논문에서는 DSM 설계 원리에 최대 branch number를 갖는 $m{\times}m$ 이진 행렬을 적용하였을 경우 동일한 최대 branch number를 가지지 못함을 증명 한다$(m{\leq}34)$. 이는 이진 행렬을 이용하여 Shirai 등이 제안한 구조를 설계할 수 없음을 의미한다.

  • PDF

퍼지 대기행렬에 있어서 최적화(복수창구) (The optimizing in fuzzy queueing system(Multi-server))

  • 이교원
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.168-174
    • /
    • 2000
  • 복수창구의 대기행렬에 있어서도 도착하는 손님 전원이 하나의 행렬을 만들고 비어있는 창구에서 서비스를 받게 된다. 서비스시간이 너무 길면 손님측에서 곤란하고 서비스 시간이 너무 짧으면 창구측이 곤란하다. 또한 서비스 시간이 단축에서 오는 창구측의 비용증가와 서비스를 받기 위해 대기 하고 있는 손님 측의 손실을 고려할 때 창구 측과 손님측은 항상 상반되는 만족도를 갖게 된다. 이를 해결하기 위해 대기 행렬에 퍼지 이론을 적용하여 양측의 만족도를 최대로 할 수 있는 창구수의 설계를 시도하였다 그 결과 대기 행렬에서의 총비용은 고정적이지만 퍼지 대기 행렬에서는 총비용을 최소화하는 창구수의 설계가 가능하다.

  • PDF

순환 치환 행렬을 이용한 ALT LDPC 부호의 설계 (A Design of ALT LDPC Codes Using Circulant Permutation Matrices)

  • 이광재
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.117-124
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 cycle-4를 쉽게 피하고 가변 부호율과 길이로 접근할 수 있게 하는 순환 치환 행렬(CPM; circulant permutation matrix)을 토대로 한 간단한 패리티 검사 행렬의 구성 방법을 제안한다. 결과적으로 부행렬 연산은 여러 CPM들의 곱셈으로 처리될 수 있으며 LDPC 부호화 계산은 매우 간단하게 수행된다. 또한 LDPC 부호의 고속 부호화 문제를 고려한다. 제안한 설계는 정규, 비정규 LDPC 부호 둘 다를 위한 간단한 행렬 연산에 근거한 고속 부호화를 가능하게 한다.

구조물의 에너지를 고려한 LQR 및 ILQR제어기의 가중행렬 (Weighting Matrices of LQR and ILQR Controllers Considering Structural Energy)

  • 민경원;이영철;박민규
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제6권6호
    • /
    • pp.49-53
    • /
    • 2002
  • 가중행렬은 일반적인 최적 제어 설계에서 우선적으로 필요하지만 일반적으로 제어 설계자들 이 경험적 지식에 의존하고 있다. 이 논문은 구조물의 에너지를 고려한 최적제어기의 가중행렬을 결정하는 체계적인 절차를 제시하였다. 최적제어기는 LQR과 ILQR로 구분될 수 있다. 구조물의 총에너지를 고려한 Lyapunov 함수를 적용하고, 이로부터 유도된 식이 음수라는 상태를 이용하면 가중행렬을 어렵지 않게 구할 수 있다. 이러한 방법으로 산정된 가중행렬을 이용하여 LQR과 ILQR제어기를 설계하고 제어효율을 입증하였다.

포렌식 마킹을 위한 특징점 기반의 동적 멀티미디어 핑거프린팅 코드 설계 (A Design on the Multimedia Fingerprinting code based on Feature Point for Forensic Marking)

  • 이강현
    • 전자공학회논문지CI
    • /
    • 제48권4호
    • /
    • pp.27-34
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 멀티미디어 콘텐츠 보호에 대한 반공모 코드를 위한 동적 멀티미디어 핑거프린팅 코드를 설계하는 알고리즘을 제안한다. 기존의 반공모 코드(ACC: Anti-Collusion Code)를 위한 멀티미디어 핑거프린팅 코드는 BIBD(Balanced Incomplete Block Design)의 접속행렬을 보수행렬로 변환하여 k를 k+1로 증대시키는 수리적 방법으로 설계되었다. 그리고 보수행렬의 코드벡터를 사용자에게 핑거프린팅 코드로 부여하고, 콘텐츠에 삽입하였다. 제안된 알고리즘에서는 사용자가 구매하는 콘텐츠로부터 특징점을 추출하고, 이를 기반으로 동적으로 핑거프린팅 코드를 설계할 수 있도록 BIBD의 v와 k+1 조건을 만족하는 반공모 코드의 후보성 코드를 코드북(Codebook)에 구축하고 ${\lambda}+1$ 조건을 만족하는 행렬(이하, Rhee행렬이라 함.)을 생성한다. 실험을 통하여 콘텐츠의 특징점 기반으로 생성된 Rhee행렬의 코드벡터는 v비트의 유의수준 ($1-{\alpha}$)에서 신뢰구간에 k가 존재하며, Rhee행렬의 각 행과 행, 열과 열 사이의 유클리디안 거리가 BIBD 기반의 보수행렬과 그래프 기반의 보수행렬과 같은 k값이 산출되었다. 더욱이 Rhee행렬의 첫 행과 첫 열은 생성과정에서 초기 점화벡터로 콘텐츠 포렌식 마크 정보가 되며, 이와 관계가 있는 나머지 코드벡터들과의 관계성이 코드북에 기록되어 있기 때문에, 공모된 코드를 추적할 때 원 핑거프린팅 코드의 상관관계 계수를 구할 필요 없이 코드북의 탐색으로 공모자를 추적이 용이하다. 따라서 본 논문에서 생성된 Rhee행렬은 수리적으로 생성된 BIBD 기반의 행렬보다 ACC로서 강인성과 충실도가 우수하다.