• 한국자동차공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.730-736
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• 2016

Recent research suggests the various applications of Model Predictive Control on vehicle systems. In numerous cases, nonlinear tire models such as the Magic Formula, which are highly complex and are more detailed than necessary, are used. This paper presents a nonlinear tire model that excludes the region of negative slope but expresses the nonlinear properties of tire well enough for tracking the lane of a racing course. The proposed inverse tire model can also be used to calculate the slip angle from the tire force. Thus, the model can be utilized to design the Model Predictive Controller.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권1호
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• pp.35-41
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• 2010

최근의 항공기 개발에 있어 조종면을 복수 개로 분할하여 제어함으로써 예기치 못한 결함 발생 시 안전성 및 생존성을 향상 시킬 수 있는 재형상 제어에 관한 연구가 중요하게 대두되어 왔다. 본 논문은 조종면 결함 시 발생 가능한 조종면의 포화를 고려한 모델예측 제어기법을 이용한 재형상 제어를 다룬다. 모델예측 제어의 내부 모델로는 트림 조건에서 선형화된 운동방정식을 사용하며 조종면의 포화가 발생할 경우에 선형행렬부등식 기반의 반한정 프로그래밍을 이용한 최적화를 수행하며 그 외의 경우에는 모델예측 제어기법을 풀어서 구한 해석적인 해를 사용하는 제어기 구조를 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능을 확인하기 위해 임의의 조종면 결함 상황에 대한 비선형 시뮬레이션을 수행하였다.

• 전기학회논문지
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• 제67권2호
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• pp.308-313
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• 2018

In this paper, we propose a sampled-data model predictive tracking control deign for leader-following control of multi-mobile robot system. The error dynamics of leader-following robots is modeled as a Linear Parameter Varying (LPV) model. Also, the Lyapunov function is presented to guarantee stability of the networked control system. Based on the stabilization condition using a quadratic Lyapunov function approach, model predictive sampled-data controller is designed. Finally, the leader-following control of multi mobile robots is simulated to show effectiveness of the proposed method.

• 전기학회논문지
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• 제60권2호
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• pp.383-388
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• 2011

In this paper, we consider Hammerstein-Wiener nonlinear model for solid oxide fuel cell (SOFC). A nonlinear model predictive control (MPC) is proposed to trace the constant stack terminal power by Hydrogen flow as control input. After the stability of the closed-loop system with static output feedback controller is analysed by Lyapunov method, a nonlinear model predictive control based on the Hammerstein-Wiener model is developed to control the stack terminal power of the SOFC system. Simulation results verify the effectiveness of the proposed control method based on the Hammerstein-Wiener model for SOFC system.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.133-142
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• 2019

물리기반 캐릭터 애니메이션에서 궤적 최적화(trajectory optimization) 기법은 캐릭터 동작에 대한 시스템 동역학 모델(system dynamics model)에 기반하여 가까운 최적의 미래 상태를 예측하여 캐릭터의 동작을 자동적으로 생성하는데 널리 사용되어 왔다. 캐릭터와 환경 간의 접촉 현상을 강체 충돌로 다루는 경우 일반적으로 시스템 동역학 모델은 그 수식이 닫힌 형식(closed form)으로 유도되지 못하고 미분이 불가능하다. 따라서 최근까지 많은 연구자들이 접촉 완화(contact smoothing) 기법을 통해 시스템 동역학의 수치적 미분에 기반한 효율적인 궤적 최적화 기법을 발표해 왔다. 하지만 수치적 미분 정보는 분석적 미분과 달리 부정확하기 때문에 궤적 최적화의 안정성에 영향을 미칠 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 접촉 완화 모델에 대한 근사화를 통해 시스템 동역학을 분석적으로 미분하여 닫힌 형식의 도함수를 유도하고, 이를 기반으로 사용자의 온라인 입력에 따라 예제 데이터 없이 이족 캐릭터의 동작을 안정적으로 생성하는 예측 제어 기법(model predictive control (MPC))을 제안한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.232-233
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• 2019

ESS(Energy Storage System)의 도입을 통해 첨두부하의 경감(Peak Shaving)과 일종의 차익거래(Arbitrage) 효과를 실현할 수 있다. 본 논문에서는 경제적 이득의 극대화를 지향하는 ESS 최적 충방전스케줄 생성기법을 제안한다. 제안 기법은 모델예측제어(MPC: Model Predictive Control) 프레임워크를 기반으로 하였고 매트랩 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.1128-1136
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• 2007

This paper presents an application study of a model predictive control based commercial package PCTP to real chemical processes. The first case study concerns a product purity control of a splitter process which distillates styrene from undesired component ethyl-benzene produced from ethyl-benzene dehydrogenation reaction. The second case study is about a temperature control of ethyl-benzene dehydrogenation reactor and an excess oxygen control of the fired heater. Optimum control structure for MPC application is developed for each case study. The application results show a significant improvement in control performance and stability.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.19-26
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• 2005

This paper is concerned with the design of a predictive PID controller which has similar features to the model-based predictive controller. A PID type control structure is defined, which includes prediction of the outputs and the recalculation of new set points using the future set point data. The optimal values of the PID gains are precalculated using the values of gains calculated from an unconstrained generalized predictive control algorithm. Simulation studies demonstrate the performance of the proposed controller and the results are compared with the conventional PID and fuzzy control algorithms.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.448-455
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• 2015

A model predictive control (MPC) method without individual PWM has been recently researched to simplify and improve the control flexibility of a multilevel inverter. However, the input power of each H-bridge cell and the switching frequency of switching devices are unbalanced because of the use of a restricted switching state in the MPC method. This paper proposes a control method for balancing the switching patterns and cell power supplied from each isolated dc source of a cascaded H-bridge inverter. The supplied dc power from isolated dc sources of each H-bridge cells is balanced with the proposed cell balancing method. In addition, the switching frequency of each switching device of the CHB inverter becomes equal. A simulation and experimental results are presented with nine-level and five-level three-phase CHB inverter to validate the proposed balancing method.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.22-23
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• 2017

본 논문에서는 모듈형 멀티레벨 컨버터 (Modular Multilevel Converter; MMC)의 스위칭 손실을 줄이기 위한 모델 예측 제어 (Model Predictive Control; MPC) 방법을 제안한다. 제안된 방법은 지령 상 전압과 상 전류를 이용하여 매 샘플링 시점 마다 전류가 크게 흐르는 구간 동안 서브모듈의 스위칭 동작을 클램핑 시키는 옵셋전압을 계산한다. 제안된 방법의 스위칭 손실 저감 효과는 기존의 방법과의 손실 데이터 비교를 통하여 검증되었다.