• Title/Summary/Keyword: 시간지연을 이용한 제어기법

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Network-adaptive Control of Object Stiffness for Networked Haptic Collaboration System (네트워크 기반 햅틱 협업 시스템의 네트워크 적응적 물체 강도 조절 기법)

  • Son, Seok-Ho;Lee, Seok-Hee;Kim, Jong-Won
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 2007.02a
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    • pp.76-82
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    • 2007
  • 햅틱 협업을 위한 네트워크는 기본적으로 지연, 지터, 손실의 제약을 가진다. 햅틱은 정보의 속도에 민감하므로 네트워크 환경에서 협업을 이루어내기에 많은 제약이 있다. 특히 협업의 품질을 감소시키는 네트워크 지연을 보상하기 위한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 물체의 좌표 전송을 기반으로 한 햅틱 협업이 높은 수준의 지연시간을 지닌 네트워크에서 발생할 수 있는 문제를 정의하고 그 원인을 파악하여 안정적인 협업을 유지하기 위하여 네트워크 지연 문제를 보상할 수 있는 기법을 제시한다. 네트워크 지연에 의해서 물체를 밀 때 더 많은 힘을 사용되는 현상과 클라이언트들이 물체를 들어올릴 때 물체가 진동하는 현상이 발생된다. 이 문제를 해결하기 위해 물체의 강도를 변경하는 방법을 제안한다. 지연 시간의 수준이 증가하여도 지연 문제가 발생하지 않게 함과 동시에 최대한 원래 물체 강도를 유지하기 위해서 클라이언트가 물체에 발생시키고자 하는 힘과 서버에서 물체에 발생시키는 힘을 같도록 만드는 수식을 유도한다. 이 수식을 이용하여 지연의 크기에 관계없이 클라이언트가 물체의 위치를 제어할 수 있다. 지연 보상 기법을 통해 햅틱 미디어의 품질을 유지하면서 지연에 의한 문제를 해결하는 방안을 제시하며, 실제 실험을 통하여 결과를 확인한다.

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Adaptive Control of Network based Systems using Taylor Approximation and Dominant Pole Theory (Taylor 근사화 및 우세극 이론을 이용한 네트워크 기반 시스템의 적응제어)

  • Shin, Dong-Gi;Cho, Hyun-Cheol;Lee, Jin-Woo;Lee, Young-Jin;Lee, Kwon-Soon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.1551-1552
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    • 2008
  • 본 논문은 네트워크 기반 제어시스템(NCS: Networked Control Systems)에 모델매칭 제어기법을 적용한 효율적인 제어알고리즘을 제안한다. 비선형의 특징을 가지는 제어기 및 관측기의 시간지연을 Taylor 근사법으로 선형화하여 선형시스템 이론을 적용한 모델매칭 제어기를 설계하였다. 또한, 제어기의 차수를 우세극 기법과 극,영점 상쇄기법(Pole-Zero Cancelation)을 통해 저차화한 후 그 타당성을 검증하였다. 제안한 제어알고리즘의 컴퓨터 시뮬레이션을 실시하였으며 기존의 고차 모델매칭 제어기와 비교분석하여 타당성 및 신뢰성을 검증하였다.

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Delay-range-dependent Stability Analysis and Stabilization for Nonlinear Systems : T-S Fuzzy Model Approach (비선형 시스템의 시간 지연 간격에 종속적인 안정도 분석 및 제어기 설계: TS 퍼지 모델 적용)

  • Song, Min-Kook;Park, Jin-Bae;Kim, Jin-Kyu;Joo, Young-Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.19 no.3
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    • pp.337-342
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    • 2009
  • This paper concerns delay-range-dependent robust stability and stabilization for time-delay nonliner system via T-S fuzzy model approach. The time delay is assumed to be a time-varying continuous function belonging to a given range. On the basis of a novel Lyapunov-Krasovskii functional, which includes the information of the range, delay-range-dependent stability criteria are established in terms of linear matrix inequality. It is shown that the new criteria can provide less conservative results than some existing ones. Moreover, the stability criteria are also used to design the stabilizing state-feedback controllers. Numerical examples are given to demonstrate the applicability of the proposed approach.

Trajectory Control of Underwater Robot using Time Delay Control (시간지연제어기법을 이용한 수중로봇의 궤적 제어)

  • Park, Joon-Young;Cho, Byung-Hak;Lee, Jae-Kyung
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.32 no.8
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    • pp.685-692
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    • 2008
  • In this paper, the trajectory control problem of an underwater robot is addressed. From the viewpoint of control engineering, trajectory control of the underwater robot is not an easy task due to its nonlinear dynamics, which includes various hydraulic forces such as buoyancy forces and hydrodynamic damping, the difference between the centers of buoyancy and gravity, and disturbances from a tether cable. To solve such problems, we applied Time Delay Control to the underwater robot. This control law has a very simple structure not requiring the nonlinear plant dynamics, and was proven to be highly robust against disturbances and uncertainties. We confirmed its effectiveness through experiments.

Stability Analysis of Time Delay Controller for General Plants (일반적인 플랜트에 대한 시간지연을 이용한 제어기법의 안정성 해석)

  • Kwon, Oh-Seok;Chang, Pyung-Hun;Jung, Je-Hyung
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.26 no.6
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    • pp.1035-1046
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    • 2002
  • Time Delay Control(TDC) is a robust nonlinear control scheme using Time Delay Estimation(TDE) and also has a simple structure. To apply TDC to a real system, we must design Time Delay Controller to guarantee stability. The earlier research stated sufficient stability condition of TDC for general plants. In that research, it was assumed that time delay is infinitely small. But, it is impossible to implement infinitely small time delay in a real system. So, in this research we propose a new sufficient stability condition of TDC for general plants with finite time delay. And the simulation results indicate that the previous sufficient stability condition does not work even for small time delay, while our proposed condition works well.

Performance Enhancement of Pneumatic Vibration Isolation Tables in Low Frequency by Active Control (공압능동제어를 이용한 저주파 영역에서의 공압제진대 제진성능 개선에 대한 연구)

  • Shin, Yun-Ho;Oh, Ki-Yong;Lee, Jeung-Hoon;Kim, Kwang-Joon
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.17 no.1 s.118
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    • pp.72-79
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    • 2007
  • As environmental vibration requirements on precision equipment become more stringent, use of pneumatic isolators has become more popular and their performance is subsequently required to be further improved. Dynamic performance of passive pneumatic isolators is related to various design parameters in a complicated manner and, hence, is very limited especially in low frequency range by volume of chambers. In this study, an active control technique, so called time delay control which is considered to be adequate for a low frequency or nonlinear system, is applied to a single chamber pneumatic isolator. The procedure of applying the tine delay control law to the pneumatic isolator is presented and its effectiveness in enhancement of transmissibility performance is shown based on simulation and experiment. Comparison between passive and active pneumatic isolators is also presented.

Vibration Control of Rotor Using Time Delay Control (시간지연 제어기법을 이용한 회전체 진동제어)

  • Xuan D.J.;Choi W.K.;Shen Y.D.;Kim Y.B.
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2005.06a
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    • pp.1828-1831
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    • 2005
  • Time Delay Control (TDC) method was proposed as a promising technique in the robust control area, where the plants have unknown dynamics with parameter variations and substantial disturbances are present. In this paper we concerns vibration control of rotor system using TDC. Based on the rotor system model, the TDC is designed, and the PD-controller is also designed for comparison. The simulation results show that the TDC is much robust than the PD-controller to the unknown dynamics with parameter variations and disturbances.

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Group Synchronization Method Using Adaptive Synchronization Delay Time for Media Streaming (미디어 스트리밍을 위한 적응적 동기 지연시간을 이용한 그룹 동기화 기법)

  • Kwon, Dongwoo;Ok, Kisu;Kim, Hyeonwoo;Ju, Hongtaek
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.40 no.3
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    • pp.506-515
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    • 2015
  • In this paper, we propose a group playback synchronization method using adaptive synchronization delay time by the bit rate of media to synchronize a play position of streaming media between mobile smart devices. This method consists of streaming server-side and client-side synchronization algorithms based on synchronization delay time which includes connection time, control packet transmission time, streaming data buffering time, and synchronization processing time. We implement the Android media player application with synchronization support using the proposed algorithms and present the result of performance evaluation.

Network-adaptive Transport Scheme for Transparency of Force-reflecting Teleoperation (힘 반향 원격제어 시스템의 투명성을 위한 네트워크 적응형 전송 기법)

  • Lee, Seok-Hee;Seo, Chang-Hoon;Ryu, Je-Ha;Kim, Jong-Won
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 2009.02a
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    • pp.45-51
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    • 2009
  • In this paper, a transparency analysis and network-adaptive transport scheme are proposed in order to improve transparency of EBA-based force-reflecting teleoperation. EBA guarantees stability of force-reflecting teleoperation over network delay and loss but has limitation that it cannot overcome transparency deterioration of haptic interactions. The proposed transparency analysis quantifies the force feedback distortion caused by network delay and loss. Based on the analysis, the proposed haptic data synchronization and transmission rate control schemes adapt synchronization delay and transmission rate to current network state for more transparent haptic interaction. Through Matlab/Simulink simulations, it is confirmed that the proposed analysis provides an acceptable quantification method about haptic interaction quality and that the proposed haptic data transport scheme effectively improves haptic interaction quality with respect to network delays and losses.

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Control of Client Using Smooth Streaming (Smooth 스트리밍을 이용한 클라이언트 제어)

  • 강현규;문영성
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2000.10c
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    • pp.322-324
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    • 2000
  • 인터넷을 통한 실시간 멀티미디어 전송에 있어서 인터넷이 "Best effort" 서비스이기 때문에 지연과 지연변이 그리고 패킷 손실 등이 발생하게 되어 서비스의 질에 큰 영향을 미치게 된다. 더욱이 멀티미디어 데이터는 시간에 민감하다는 속성 때문에 네트워크상의 지연이나 지연 변이는 클라이언트 측의 재생지연과 버퍼의 Underflow, 미디어간 동기의 어긋남을 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해서 네트워크나 서버 측에서의 접근이 아닌 클라이언트의 측면에서 접근하였다. 기존 adaptive한 기법[2][3]을 도입, 개선하므로써 클라이언트가 네트워크의 상태에 적응하여 지연과 지연변이의 영향을 최소화시키도록 클라이언트의 버퍼관리와 playback control을 설계하였다.ol을 설계하였다.

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