• Title/Summary/Keyword: 최적제어문제

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Inverse Optimal Problem for Homing Guidance with Angular Constraint (충돌각 제어 호밍유도법칙의 역최적 문제)

  • Lee, Jin-Ik;Lee, Yong-In
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.35 no.5
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    • pp.412-418
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    • 2007
  • An inverse optimal problem for homing guidance with angular constraint is addressed. The gains of BPN(Biased PN) are investigated by duality analysis related to the weighting matrices of the performance index in the LQ control problem. Moreover, the criteria for the existence of optimal gains are derived from the generalized Riccati equation. Based on the conditions we achieve the gain set of BPN to be optimal solution to the LQ problem with terminal constraints. To validate and demonstrate the proposed approach 3-DOF simulations are carried out.

Successive Backward Sweep Method for Orbit Transfer Augmented with Homotopy Algorithm (호모토피 알고리즘을 이용한 Successive Backward Sweep 최적제어 알고리즘 설계 및 궤도전이 문제에의 적용)

  • Cho, Donghyurn;Kim, Seung Pil
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.44 no.7
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    • pp.620-628
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    • 2016
  • The homotopy algorithm provides a robust method for determining optimal control, in some cases the global minimum solution, as a continuation parameter is varied gradually to regulate the contributions of the nonlinear terms. In this paper, the Successive Backward Sweep (SBS) method, which is insensitive to initial guess, augmented with a homotopy algorithm is suggested. This approach is effective for highly nonlinear problems such as low-thrust trajectory optimization. Often, these highly nonlinear problems have multiple local minima. In this case, the SBS-homotopy method enables one to steadily seek a global minimum.

Torque Optimizing Control of Redundant Manipulators (여유자유도 로봇을 위한 최적토크제어)

  • Lee, Bo-Hyun;Lee, Kee-Seong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.11d
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    • pp.758-760
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    • 2000
  • 본 논문에서는 기구적으로 여유자유도를 갖는 로봇 매니퓰레이터 시스템을 대상으로 하여, 로봇 랜드가 주어진 제적을 추종할 수 있는 관절 토크를 유도하기 위한 동적제어 식을 새로이 구성하고, 동적제어식을 만족하는 관절 토크 해들 중에 국소적으로 토크의 크기를 최적화하는 해를 사용하는 최적토크제어를 제안한다. 최적토크를 구하는 문제에 있어 관절 토크에 가중치 행렬을 적용하여 각 관절 토크의 최대 크기의 비를 반영할 수 있도록 한다. 또한, 로봇 핸드 자코비안-관성 역행렬의 영공간에서 나타나는 영공간 관절 속도를 정의하고 이러한 영공간 관절속도가 최적토크제어에서는 로봇 시스템을 불안정하게 할 수 있다는 것을 보인다. 최적토크 제어의 이러한 문제를 해결하기 위하여 영공간 관절 속도를 제거하기 위한 소산토크를 유도하고, 최적토크제어식에 소산토크를 추가하는 방법을 제안한다. 평면형 3-자유도 로봇을 대상으로 한 모의실험을 통해 제안된 제어 방법의 우수성을 검증하고 그 결과를 분석한다.

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Numerical Solution of an Elliptic Type H-J-B Equation Arising from Stochastic Optimal Control Problem (확률 최적 제어문제에서 발생되는 Elliptic Type H-J-B 방정식의 수치해)

  • Wan Sik Choi
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.4 no.6
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    • pp.703-706
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    • 1998
  • 본 논문에서는 확률 최적 제어문제에서 발생되는 Elliptic type H-J-B(Hamilton-Jacobi-Bellman) 방정식에 대한 수치해를 구하였다. 수치해를 구하기 위하여 Contraction 사상 및 유한차분법을 이용하였으며, 시스템은 It/sub ∧/ 형태의 Stochastic 방정식으로 취하였다. 수치해는 수학적인 테스트 케이스를 설정하여 검증하였으며, 최적제어 Map을 방정식의 해를 구하면서 동시에 구하였다.

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Automated Control Gain Determination Using PSO/SQP Algorithm (PSO/SQP를 이용한 제어기 이득 자동 추출)

  • Lee, Jang-Ho;Ryu, Hyeok;Min, Byoung-Moom
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.7 no.1
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    • pp.61-67
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    • 2008
  • To design flight control law of an unmanned aerial vehicle, automated control gain determination program was developed. The procedure for determination of control gain was formulated as the control gains were designed from the optimal solutions of the optimization problem. PSO algorithm, which is one of the evolutionary computation method, and SQP algorithm, which is one of the nonlinear programming method, are used as optimization problem solver. Thru this technique, computation time required for finding the optimal solution is decreased to 1/5 of that of PSO algorithm and more accurate optimal solution is obtained.

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The optimal traffic signal control method using the symbolic timing analysis (신호제어 변수들의 기호적 시간해석을 이용한 최적 교통 신호제어 방법)

  • 윤동영;이종근;지승도
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.43-49
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    • 2002
  • 본 연구는 첨단 신호 시스템 알고리즘의 최적해를 구하는 문제를 기호적 시뮬레이션 기법으로 해결하기 위한 방법론을 제시한다. 최근 지능형 교통 시스템의 일환으로 최적화 된 교통신호를 생성하기 위한 신호제어기법들이 많이 개발되었다. 하지만 이러한 신호제어기법은 복잡한 교통환경에서 신호제어 변수간의 다양한 상호작용의 모든 해를 제공할 수 없는 한계를 지닌다. 한편 기호적 시뮬레이션 기법은 발생 가능한 모든 사건과 시간관계를 자동 생성시킴으로써 동적으로 변화하는 다양한 교통환경에 대해서 신호제어 변수간의 모든 시간관계를 추론해 낼 수 있는 장점을 지닌다. 하지만 기호적 시뮬레이션을 이용한 모델링에 있어서 교통량과 같은 양적인 요소들의 기호적 표현에는 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 교통량과 같은 양적인 요소들을 시간에 따른 변화량으로 해석하여 첨단 신호 시스템 알고리즘의 최적해를 구하는 문제에 접근한다. 이를 위해 국내 첨단 신호 시스템을 대상으로 신호제어 전략에 필요한 양적 요소를 검토하고, 이러한 양적 요소를 시간에 따른 변화량으로 해석하여 모델링 하고, 기호적 시뮬레이션 실험을 수행하여 최적신호 제어 알고리즘을 생성한다.

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Design of Optimized Fuzzy Controller for Rotary Inverted Pendulum System Using HFC-based Genetic Algorithms (계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘을 이용한 회전형 역 진자 시스템의 최적 Fuzzy 제어기 설계)

  • Jung, Seung-Hyun;Choi, Jeoung-Nae;Oh, Sung-Kwun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.306-307
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    • 2007
  • 본 논문은 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘(Hierarchical Fair Competition-based Genetic Algorithms : HFCGA)을 이용하여 회전형 역 진자 시스템의 최적 Fuzzy 제어기 설계를 제안한다. 탐색 공간이 크거나 복잡한 최적해 탐색문제에 대해 조기 수렴 문제를 내제하고 있는 기존의 유전자 알고리즘의 해결방안으로 병렬 유전자 알고리즘이 개발되었으며, HFCGA는 병렬 유전자 알고리즘의 한 구조이다. 본 논문에서는 회전형 역 진자 시스템에 대해 LQR 제어기와 유사한 형태의 Fuzzy 제어기를 구성하고, HFCGA를 이용하여 최적의 제어기 파라미터들을 구한다. 그리고 시뮬레이션 및 실제 공정에 적용하여 LQR 제어기와 설계된 제어기의 성능을 평가한다.

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계통전압. 무효전압제어에 관한 연구 2

  • 안길영
    • 전기의세계
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    • v.14 no.4
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    • pp.1-7
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    • 1965
  • 제1부에서 계통전압.무효전력제어에 있어서의 최적 제어 pttern의 결정에 관한 문제를 검토하였다. 여기에서 결정된 결과는 장기적인 계통운용에 있어서의 기본적인 운전 pattern 및 최적 조화설비 용량을 결정하는데 이용된다는 것은 물론이지만, 또한 이것은 단기운용에 있어서의 계통제어의 목표 상태를 밝히는데 이용되고 있다. 따라서 제2부에 있어서는 계통전압이 외란(disturbance)에 의하여. 이 목표상태로 부터 일설할때, 곧 이것을 계통 각 지점에 설치된 제어장치(AVR, SC, LRC등)를 사용하여 허용변동범위내에 수복시키는 순시제어문제를 고찰하고저 한다.

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Generation of an Optimal Trajectory for Rotorcraft Subject to Multiple Waypoint Constraints (다중 경로점 제한 조건하의 헬리콥터의 최적 경로 생성)

  • Choe,Gi-Yeong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.8
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    • pp.50-57
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    • 2003
  • Controlling rotorcraft to fly precisely through multiple, irregularly, and closely spaced waypoints is a common and practical mission. However, finding an optimal trajectory for this kind of mission is quite challenging. Usability of traditional approaches such as inverse control or direct methods to this kind of problem is limited because of either limitation on the specification of the constraints or requirement of extensive computation time. This paper proposes a method that can easily compute the full trajectory and control history for rotorcraft to pass through waypoints while satisfying other general constraints of states such as velocities and attitudes on each waypoint. The proposed method is applied to rotorcraft guidance problems of slalom and linear trajectory in the middle of general curved trajectory. The algorithm is test for various situations and demonstrates its usability.

Optimal Fuzzy Control of Nonlinear Systems Described by Takagi-Sugeno Fuzzy Model (Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현된 비선형 시스템의 최적 퍼지 제어)

  • Park, Yon-Mook;Park, Joo-Young
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1999.07g
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    • pp.2853-2855
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    • 1999
  • 본 논문은 TS(Takagi-Sugeno) 퍼지 모델로 표현된 비선형 시스템의 최적 퍼지 제어에 관한 새로운 설계 방법론을 제시하며, 최적 TS 퍼지 제어기의 매개 변수들을 설정하는 문제가 선형 행렬 부등식 문제로 표현될 수 있음을 보인다.

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