• 제목/요약/키워드: 스위칭 제어 알고리듬

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컨트롤 샘플링 주기가 스위칭 시스템의 결합-분리 횟수에 미치는 영향을 고려한 제어 알고리듬 개발 (Development of Control Algorithms Considering the Effect of a Control Sampling Period on the Total Amount of Switching for a Switched System)

  • 정진욱;정란
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.67-76
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    • 2009
  • 최근에 Active interaction control(AIC) 시스템이 준능동 제어 시스템의 하나로 제안되었다. AIC 시스템은 제어 대상 구조물과 보조 구조물로 구성되며, 두 구조물간의 실시간 결합-분리를 통해서 제어 대상 구조물을 제어하게 된다. 구조물간의 결합과 분리를 담당하는 장치의 실시간 변환은 스위칭 제어 알고리듬의 결합-분리 조건식에 의해 제어된다. 기존 스위칭 제어 알고리듬의 경우, 제어 대상 구조물의 응답을 효과적으로 감소시키는 반면 불필요하게 큰 제어력과 과도한 결합-분리 횟수를 필요로 하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 구조물간의 효율적인 결합-분리 조정을 위해서 스위칭 활성화 영역과 스위칭 비활성화 영역을 분리 표현하였으며, 결합-조건식에 의해 결정되는 스위칭 활성화 영역과 스위칭 비활성화 영역간의 일반적인 관계를 포괄 스위칭 틀을 이용하여 나타냈다. 과도한 결합-분리 횟수와 불필요하게 큰 제어력의 효과적인 감소를 위해서 새로운 스위칭 제어 알고리듬의 결합-분리 조건식은 포괄 스위칭 틀안에서 설계되었다. 또한 기존 논문에서 사용된 컨트롤 샘플링 주기(Control sampling period)의 역할을 결합-분리 횟수의 관점에서 재해석하였다. 제안된 알고리듬의 효용성과 컨트롤 샘플링 주기의 역할을 검증하기 위해서 단자유도 모델을 이용하여 자유진동에 대한 수치해석을 수행하였다. 수치해석결과, 총 스위칭 횟수를 감소시키기 위한 컨트롤 샘플링 주기의 인위적인 연장은 시스템의 제어 성능 향상에 필요한 구간 변환을 샘플링 주기 사이에서 억제시키는 단점을 가지고 있음을 확인하였다. 본 논문에서 제안된 알고리듬의 경우, 각각 과도한 결합-분리 횟수와 불필요하게 큰 제어력을 감소시키는데 효과적임을 알 수 있다.

스위칭 비동기 순차 머신을 위한 모델 정합 교정 제어기 설계 (Design of Corrective Controllers for Model Matching of Switched Asynchronous Sequential Machines)

  • 양정민
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.139-146
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    • 2015
  • 본 논문에서는 교정 제어에 의한 스위칭 비동기 순차 머신의 모델 정합 문제를 다룬다. 스위칭 비동기 순차 머신은 스위칭 신호에 따라서 여러 개의 비동기 순차 머신 특성을 번갈아 가면서 가지는 시스템이라고 정의한다. 이번 연구에서 스위칭 시스템이 가질 수 있는 스위칭 시퀀스(sequence)는 일정하게 고정되어 있다고 가정한다. 제어 목적은 폐루프 시스템의 안정 상태 동작을 주어진 기준 모델과 일치시키는 교정 제어기의 존재조건을 규명하고 제어기를 설계하는 일이다. 이를 위해서 스위칭 비동기 머신이 가지는 도달가능성을 표현하는 새로운 skeleton 행렬을 도입하고 모델 정합 교정 제어기의 존재조건을 기술한다. 또한 사례 연구를 통해 스위칭 신호를 생성하면서 동시에 교정 제어 입력을 변화시키는 새로운 교정 제어 알고리듬을 예시한다.

코로나 표면 처리를 위한 고주파 제어기 설계 (Design of the High frequency controller for Corona Surface Processes)

  • 최철용;이대식
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.385-388
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    • 2005
  • 본 논문에서는 코로나 방전 처리를 위해서 PDM에 의한 전압원 직렬공진인버터의 제어와 동작을 위한 알고리듬을 제안한다. PDM 인버터는 동작주파수와 일정 DC 전압 상태에서 평균 출력 전력을 제어하기 위해서 AC 출력단자에 구형파 AC 전압과 영전압 상태를 생성한다. 또한 스위칭 손실의 최소화를 위해서 영전류 스위칭과 영전압 스위칭을 모든 동작 상태에서 이루어짐을 보인다. 또한 강한 비선형적인 특성을 가진 코로나 방전 부하에 대하여 $5%{\sim}100%$의 폭 넓은 방전 전력을 제어함을 보인다.

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다중 공급 전압을 이용한 저 전력 스케쥴링 및 할당 알고리듬 (A Low power Scheduling and Allocation Algorithm for Multiple Supply Voltage)

  • 최지영;박남서;안도희
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.79-86
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    • 2002
  • 본 논문은 다중 공급 전압을 이용한 저 전력 스케쥴링 및 할당 알고리듬을 제안한다. 다중 공급 전압스케쥴링에서는 전력소비를 줄이기 위해 다른 전압 레벨을 이용해 실험적으로 가능한 연산을 수행하여 제어 스텝을 결정한다. 그리고 다중 공급 전압 할당에서는 그래프 컬러링 기법을 이용해 레지스터 상의 스위칭 활동을 최소화한다. 상위 레벨 벤치마크 예제를 이용한 실험으로부터 우리는 다중 공급 전압을 이용한 제안한 알고리듬이 전력 소비를 줄이는데 효율적임을 보인다.

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스위칭 연결 구조를 갖는 외발형 이동 로봇들에 대한 대형 제어 알고리듬 (Formation Control Algorithm for Coupled Unicycle-Type Mobile Robots Through Switching Interconnection Topology)

  • 김홍근;심형보;백주훈
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.439-444
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    • 2012
  • In this study, we address the formation control problem of coupled unicycle-type mobile robots, each of which can interact with its neighboring robots by communicating their position outputs. Each communication link between two mobile robots is assumed to be established according to the given time-varying interconnection topology that switches within a finite set of connected fixed undirected networks and has a non-vanishing dwell time. Under this setup, we propose a distributed formation control algorithm by using the dynamics extension and feedback linearization methods, and by employing a consensus algorithm for linear multi-agent systems which provides arbitrary fast convergence rate to the agreement of the multi-agent system. Finally, the proposed result is demonstrated through a computer simulation.

다단계 베이스라인 네트워크에서의 분산 라우팅 제어 방법에 관한 연구 (On a Distributed Routing Control Scheme in Multistage Baseline Networks)

  • 손유익;안광선
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.15-22
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    • 1989
  • 본 논문은 다단계 베이스라인 네트워크에서 네트워크의 제어를 스위칭 소자들에 분산시키는 라우팅 방법에 대해서 다룬다. 여기서 사용된 라우팅 방법은 목적지 주소의 이진표현을 라우팅 택으로 사용하는 목적지 택 라우팅 방법을 채택하였다. 주어진 네트워크의 구조적 특성을 이용하여, 하나의 시작지 주소로 부터 임의의 목적지 주소로 전송이 가능한 분산 알고리듬을 제안하였다. 제안된 알고리듬의 성능분석은 컴퓨터를 시뮬레이션을 통하여 수행되었으며 그 결과를 시간 복잡도 면에서 다른 방법과 비교하였다.

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시간 제약 조건하에서의 최적 선택 공급 전압을 위한 전력 감소 스케줄링 (Reducing Power Consumption of a Scheduling Algorithm for Optimal Selection of Supply Voltage under the Time Constraint)

  • 최지영;김희석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권11C호
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    • pp.1132-1138
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    • 2002
  • 본 논문은 시간 제약 조건하에서의 최적 선택 공급 전압을 위한 전력 감소 스케줄링 알고리듬을 제안한다. 전력감소 스케줄링에서는 전력소비를 줄이기 위해 가변 전압 레벨을 이용해 최적 공급 전압을 선택 휴리스틱 방법으로 연산을 수행하여 제어 스텝을 결정한다. 그리고 최적 선택 공급 전압 바인딩에서는 그래프 컬러링 기법을 이용해 레지스터 상의 전력 소비의 주원인인 스위칭 활동을 최소화한다. 상위 수준 벤치마크 예제를 이용한 실험으로부터 우리는 최적 선택 공급 전압을 이용한 제안한 알고리듬이 획일화된 단일 전압을 이용한 알고리듬보다 전력 소비를 줄이는데 효율적임을 보인다.

순환 행렬 분해에 의한 DCT/DFT 하이브리드 구조 알고리듬 (DCT/DFT Hybrid Architecture Algorithm Via Recursive Factorization)

  • 박대철
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.106-112
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    • 2007
  • 본 논문은 순환 행렬 분해에 의한 DCT와 DFT의 고속 계산을 위한 하이브리드 아키텍쳐 알고리듬을 제안한다. DCT-II와 DFT 변환 행렬의 순환 분해는 알고리듬적으로 구현하기가 유사한 구조를 제공하며 이것은 단순히 스위칭 모드의 제어에 의해 공통 아키텍쳐를 사용할 수 있게 한다. 두 변환간의 연계는 행렬 순환 공식에 기초하여 유도되었다. DCT/DFT 행렬 분해를 위한 하이브리드 구조 설계를 가능하도록 생성 행렬, 삼각함수 항등식 과 관계식을 사용하여 유도되었다. DCT/DFT 하이브리드 아키텍쳐를 수용하는 쿨리-투키 유형의 고속처리 아키텍쳐에 대한 데이터 흐름도를 작성하였다. 이 데이터 흐름도로부터 적절한 크기의 N에 대해 제안한 알고리듬의 계산 복잡도는 기존의 고속 DCT 알고리듬과 비교할만하다. 다른 직교변환 계산에 FFT 구조의 다중 모드 사용 확장을 위해 좀더 확장된 연구가 필요하다.

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속도 범위가 넓은 고속 PMSM의 정현파 구동을 위한 인버터 직류 링크전압 제어기법 (DC link voltage control method in sinusoidal current drive system for wide-speed range PMSM)

  • 박상욱;박재성;전금상;안희욱
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.213-214
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    • 2012
  • 속도 범위가 넓은 고속 PMSM의 정현파 구동용 인버터에서 전동기 전류 리플과 인버터 스위칭 손실을 저감시키는 방법으로서, 중저속에서 직류 링크전압을 감소시키는 방법을 제안한다. 직류 링크전압 조절용 컨버터를 이용하며, 직류 링크 전압과 전동기 속도 사이의 관계를 설정하고 이를 제어 알고리듬에 반영한다. 제안된 기법에 의한 전류 리플 저감효과를 시뮬레이션으로 확인한다.

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보행 방향 및 상태 분석을 위한 병렬 가우스 과정 (Parallel Gaussian Processes for Gait and Phase Analysis)

  • 신봉기
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권6호
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    • pp.748-754
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    • 2015
  • 본 연구에서는 다중 상태 변수의 인수 HMM을 일반화하여 연속 은닉 변수와 이산 은닉 변수가 결합된 순차 상태 추정 모형을 제안하고 이에 기반한 보행 동작 모형을 설계한다. 유한 상태의 이산변수는 마르코프 연쇄 구조로 보행의 동역학적 특성을 표현하고 각 이산 상태에 대해 연속 변수를 독립변수로 한 가우스 과정을 정의한다. 마르코프 상태 천이는 여러 가우스 과정 사이의 스위칭을 제어하며 각 가우스 과정은 동일한 자세의 회전 또는 다양한 시각을 표현한다. 온라인 필터링 추론을 위해 입자 필터 방식의 추론 알고리듬도 제시한다. 이 알고리듬은 입력 벡터 열이 주어졌을 때 이들 병렬적 가우스 과정을 동적으로 갈아타는 스위칭 궤적을 디코딩 해준다. 실험 결과 비선형적 보행자 비디오 영상을 보행방향과 보행 상태의 열로 분리하며 매우 직관적인 해석을 할 수 있음을 보였다.