• 제목/요약/키워드: 슬라이딩 알고리즘

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DTW 거리를 지원하는 범위 서브시퀀스 매칭 (Range Subsequence Matching under Dynamic Time Warping)

  • 한욱신;이진수;문양세
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권6호
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    • pp.559-566
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    • 2008
  • 본 논문에서는 동적 타임 워핑(DTW) 거리를 사용하는 범위 서브시퀀스 질의 처리 방법을 제안한다. 본 논문에서는 제안하는 방법은 데이타 시퀀스를 디스조인트 윈도우로 분할하고, 질의 시퀀스를 슬라이딩 윈도우로 분할하는 방법을 사용하는 DualMatch의 범위 서브시퀀스 질의 처리 방법을 이용한다. DualMatch는 유클리디언 거리 하에서 동작하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 유클리디언 거리는 견고하지 못한 유사 모델이기 때문에 DualMatch는 반드시 DTW 거리를 지원해야 한다. 본 논문에서는 제안하는 방법의 정확성을 입증하기 위해서 중요한 정리를 유도하고, 이에 근거한 알고리즘을 제안한다. 광범위한 실험을 통해 본 논문에서 제안하는 방법이 순차 스캔 알고리즘 보다 효율적으로 동작함을 보였다.

비선형 함수의 분해를 이용한 퍼지시스템의 재구성과 퍼지규칙수 줄임 알고리즘 (Fuzzy Rule Reduction Algorithms and the Reconstruction of Fuzzy System using Decomposition of Nonlinear Functions)

  • 유병국
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.95-102
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    • 2001
  • 일반적으로 피지시스템은 compact한 공간에 대한 어떠한 비선형 함수도 일정오차 이내에서 근사할 수 있다. 그러나 퍼지시스템의 응용은 퍼지규칙의 수가 많아지는 경우, 특히 고차의 비선형 시스템에 대하여는 사용되기 어렵다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 근사하고자 하는 비선형 함수의 분해를 이용한, 병렬형과 종속형의 두 가지 형태의 퍼지시스템 재구성 방식을 제안한다. 이 두 가지 형태의 재구성을 적절히 이용하여 퍼지규칙의 수를 기하급수적으로 줄일 수 있다. 제안된 알고리즘은 적응구조를 가진 퍼지시스템에 대하여 응용 가능하며 두 가지 적웅 퍼지 슬라이딩제어 예를 통하여 그 타당성을 보인다.

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슬라이딩모드 제어 기법을 이용한 대형 구동기 안정화 설계 (Stabilization Design of Large Rotating Stand Using Sliding Mode Control)

  • 김성룡;박동명;문우용
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권10호
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    • pp.1045-1052
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    • 2015
  • 본 논문은 장거리 탐지 레이더(LRSR;Long Range Surveillance Radar) 회전 구동 안정화에 관한 내용으로, 외란에 강인한 제어기 설계에 관한 것이다. 외란에 강인한 제어기 설계를 위하여 시스템 동특성과 외란 요소를 분석하고 그에 대한 수학적 모델링을 수행한다. 탐지레이더는 바람이 강한 높은 지대에 설치되는 특성과 넓은 안테나면을 갖는 형상적인 특성을 감안하였을 때 주 외란 요소는 풍속을 들 수 있다. 풍속은 베어링의 마찰을 증가시키는 요소로 작용하고 이는 안정화 성능을 저해 한다. 풍속이 탐지레이더에 미치는 영향은 전산유체역학(CFD;Computational Fluid Dynamics) 해석 결과를 이용한다. 전산유체역학 해석 결과를 제어알고리즘의 외란 입력으로 구성하여 제어기법에 대한 안정화 성능을 시뮬레이션과 실험을 통하여 기술한다. 플랜트 모델링 및 제어기는 Matlab / Simulink 를 이용하여 구성한다.

슬라이딩 모드 관측기 기반 전지형 크레인의 조향입력 고장검출 알고리즘 (Sliding Mode Observer-based Fault Detection Algorithm for Steering Input of an All-Terrain Crane)

  • 오광석;서자호
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제14권2호
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    • pp.30-36
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    • 2017
  • This paper presents a sliding mode observer-based fault detection algorithm for steering inputs of an all-terrain crane. All-terrain cranes with multi-axles have several steering modes for various working purposes. Since steering angles at the other axles except the first wheel are controlled by using the information of steering angle at the first wheel, a reliable signal of the first axle's steering angle should be secured for the driving safety of cranes. For the fault detection of steering input signal, a simplified crane model-based sliding mode observer has been used. Using a sliding mode observer with an equivalent output injection signal that represents an actual fault signal, a fault signal in steering input was reconstructed. The road steering mode of the crane's steering system was used to conduct performance evaluations of a proposed algorithm, and an arbitrary fault signal was applied to the steering angle at the first wheel. Since the road steering mode has different steering strategies according to different speed intervals, performance evaluations were conducted based on the curved path scenario with various speed conditions. The design of algorithms and performance evaluations were conducted on Matlab/Simulink environment, and evaluation results reveal that the proposed algorithm is capable of detecting and reconstructing a fault signal reasonably well.

상태관측기에 의한 영구자석 선형동기전동기의 슬라이딩모드제어에 관한 연구 (A Study on the Sliding Mode Control of PMLSM using the Slate Observer)

  • 황영민;신동률;최거승;조윤현;우정인
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.71-80
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    • 2002
  • 영구자석형 선형동기전동기(PMLSM)는 고속, 고추력의 직선추진이 가능하므로 산업현장에서 위치결정장치나 물류반송시스템 및 공작기계 등의 선형 서보 시스템에 이용이 되고 있다. 본 논문에서는 PMLSM의 AC 서보화를 위해 동기 프레임상에서 제어구조가 미리 설정된 스위칭 함수에 따라 불연속적으로 변화되는 가변구조 전류제어방식 및 간접 벡터제어이론을 기본으로하여 도달시간을 제거하고, 구동시스템의 추력 이용도를 높이기 위해 파라미터 변동과 한정된 외란에 거의 영향을 받지 않으며 오버슈트가 없는 고속응답을 실현하기 위해 슬라이딩 모드제어 알고리즘을 제안하여 PMLSM의 위치제어에 적용하고자 한다.

리칭모드 제어기와 신경 회로망을 이용한 유도전동기의 위치제어 (The Position Control of Induction Motor using Reaching Mode Controller and Neural Networks)

  • 양오
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제37권3호
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    • pp.72-83
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    • 2000
  • 본 논문에서는 리칭모드 제어기와 신경 회로망을 이용하여 3상 유도전동기의 위치제어 시스템을 구현한다. 리칭모드 제어기는 위치오차와 속도오차의 궤적을 슬라이딩 평면으로 들어가도록 하고 신경회로망의 초기학습을 담당한다. 리칭모드 제어기의 구조는 슬라이딩 평면의 스위칭 함수로부터 간단히 구성하였다. 또한, 신경 회로망은 전향경로 신경망으로 구성되며 비선형 매핑능력과 탁월한 학습능력을 이용하여 유도전동기의 등가제어입력을 학습하도록 하였고 신경 회로망의 입력으로는 모터의 기준속도, 기준위치 및 엔코더를 이용하여 측정된 모터의 실제속도와 위치 등을 이용하였고 온라인 상태로 학습되도록 하였다. 이와 같이 복합적으로 구성된 제어기들을 유도전동기의 위치제어 시스템에 적용하였다. 본 논문에서 제안된 알고리즘의 타당성을 보이기 위해 기존의 PI 제어기와 비교평가를 하였으며 시뮬레이션과 실험결과로부터 초기운전 상태에서는 리칭모드 제어기가 주로 제어를 담당하지만 시간이 지남에 따라 신경회로망이 학습되어 신경 회로망이 주 제어기가 됨을 확인하였다. 아울러, 제안된 제어기가 PI 제어기보다 우수하고 특히 부하변동과 같은 외란에 강인함을 알 수 있었으며, 정상상태 오차가 현저히 감소하여 정밀한 제어가 가능함을 확인하였다.

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TCAM을 이용한 고성능 패턴 매치 알고리즘 (High-Speed Pattern Matching Algorithm using TCAM)

  • 성정식;강석민;이영석;권택근;김봉태
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제12C권4호
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    • pp.503-510
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    • 2005
  • 수 기가비트 급의 네트워크 성능 저하 없이 모든 패킷의 페이로드를 검사하여 유해 패킷을 검출해 내기 위해서 일반 메모리보다 빠른 검색을 지원하는 TCAM을 이용한 고성능 패턴 매치 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 고성능 패턴 매치 알고리즘은 페이로드내에서 m바이트의 문자열당 한 번의 TCAM 룩업을 수행하는 m-바이트 점핑 윈도우 기법을 이용하여 패킷의 페이로드당 TCAM 룩업 횟수를 줄여 페이로드 스캐닝 속도를 증가시킨다. 본 논문에서 제안한 방법과 TCAM 기반 슬라이딩 윈도우 패턴 매치 방법을 이용하여 페이로드 스캐닝 성능을 비교해 보고, 제안한 방법의 우수성을 시뮬레이션을 통해 보인다. 또한 m-바이트 점핑 윈도우 패턴 매치 알고리즘이 약 2천개의 패턴을 가지는 Snort 규칙을 이용한 시뮬레이션을 통해 9Mbit TCAM에서 10Gbps 이상의 페이로드 스캐닝 성능을 낼 수 있음을 보인다.

유전 알고리즘을 이용한 휴머노이드 로봇의 관절 제어기에 관한 연구 (A Study on the Joint Controller for a Humanoid Robot based on Genetic Algorithm)

  • 공정식;김진걸
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.640-647
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    • 2007
  • 본 논문은 유전알고리즘을 기초로 한 휴머노이드 로봇의 관절 제어에 관한 논문이다. 휴머노이드 로봇은 지면에 고정된 시스템이 아니기 때문에 기본적으로 불안정성을 내포하고 있다. 게다가 각 관절의 비선형성은 로봇의 안정성에 악영향을 미친다. 이에 만약 둘 중 하나라도 안정하지 못하면 로봇은 보행 중에 넘어지게 될 것이므로, 휴머노이드 로봇의 안정성을 확보하기 위해서는 이 두 가지가 모두 고려되어야 할 것이다. 이에 본 논문에서는 보행 안정성을 확보하기 위해 이 두 가지 문제 중에 로봇의 비선형성을 제거하면서 로봇이 주어진 궤적을 잘 추종하여 제어할 수 있는 제어기를 제안하였다. 이 제어기는 퍼지-슬라이딩 모드 제어기를 기본으로 하고 있으면서 모션 제어기가 첨가되어 있다. 그리고 이때 이러한 제어 이득값을 유전알고리즘을 통해 추종함으로써 보다 정밀한 제어가 가능하도록 하여 휴머노이드 로봇이 보다 안정적으로 보행할 수 있도록 하였다. 이 모든 과정은 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

자율주행 자동차의 전기적 파워 조향 시스템을 위한 제어 기법의 개관

  • 손영섭;김원희;정정주
    • 제어로봇시스템학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.31-36
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    • 2015
  • 운전자에게 편의성을 제공하는 차량의 주행관련 Advanced driver assist system (ADAS)에는 차량의 종방향과 횡방향 운동에 대한 제어기가 요구된다. 횡방향 제어를 위해서는 조향 시스템의 조향각 제어가 요구되는데 최근 구조적으로 간단하고 연비향상, 차량의 중량 감소, 빠른 응답성을 가지고 있는 전기적 파워 조향 (Electric power steering, EPS) 시스템이 자동차 산업에서 널리 사용되고 있다. 차량의 주행관련 ADAS를 사용하여 자율 주행 시 EPS 시스템은 상위 제어기에서 계산된 필요한 조향각을 추종 할 수 있도록 조향 핸들의 각 제어를 해야 한다. 그러나 일반적인 EPS 시스템은 운전자가 조향 핸들에 인가된 토크를 보조해 줄 수 있는 토크를 출력해 준다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하는 방법들을 설명한다. 먼저 EPS 시스템의 기본 기능에 대해서 설명을 하고, 자율 추행 차량을 위한 조항 핸들의 각 제어를 위한 proportional-integral 제어, 슬라이딩 모드 제어 (Sliding mode control), 관측기 기반 비선형 댐핑 제어(Observer based nonlinear damping control) 등과 같은 다양한 기법의 제어 알고리즘들에 대한 방법들이 고찰되었다.

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정밀 위치제어를 위한 공압 피스톤의 미소변위 이송방법 및 혼합 제어 알고리즘 개발 (Development of the Small-displacement-movement of a Pneumatic piston and the Hybrid Control Algorithm for Precision Position Control)

  • 노철하;김영식
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권7호
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    • pp.40-45
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    • 2001
  • This paper proposes a methodology for the small-displacement-movement of a piston and develops a hybrid control algorithm for the precision position control of a pneumatic rodless cylinder. The pneumatic system uses the voltage-proportional solenoid valves to minimum valve switching since the on/off type valves are create diffculties for accurate position control and induce a lot of valve switching. For the accurate position control a methodology for the small-displacement-movement of the piston is developed and identified experimentally. The main consideration on the development of the hybrid control law is to eliminate a stick-slip phenomenon in the pneumatic control system. This paper addresses these critical issues and presents experimental results for the pneumatic control system.

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