국내에서 저온기에 하천 및 하천형 호수에서 대발생하는 소형원반 규조 stephanodiscus hantzschii 제어를 위하여 팔당호 상류인 경안천 수역에서 세균 Pseudomonas putida 및 섬모충 Stentor roeseli 를 각각 분리하고, 이들의 단일 및 혼합적용시 조류제어효과를 조사하였다. 세균단일처리군에서는 접종 7일만에 98%이상의 규조를 제거한 반면, 섬모충 단일 처리군에서는 약 80%정포를 제어하였다. 두 생물제재를 혼합적용한 경우, 배양 5일만에 배양계내에서 더 이상 규조가 관찰되지 않았다. 이 결과는 살조세균과 섬모충의 두 생물재제 혼합적용이 규조 Stephanodiscus hantzschii 대발생을 제어하는데 매우 효과적이며 현장적용 가능성이 높다는 것을 제시한다.
본 논문에서는 최악 수행시간이 알려진 주기 및 비주기 실시간 태스크 집합에 대한 수락제어 기법을 제안한다. 제안된 수락제어 기법은 주기 및 비주기 태스크가 혼합된 태스크 집합에 대해 이용율 요구(utilization demands)를 계산하여 태스크의 수락여부를 결정한다. 이용율 요구는 혼합 태스크 집합의 모든 태스크가 종료시한 내에 수행을 마치기 위한 프로세서의 이용율로 정의된다. 따라서 제안된 수락제어 기법은 수락된 모든 태스크의 종료시한을 보장한다. 제안된 이용율 요구 분석에 의한 수락제어 기법은 복잡한 스케줄링 가능성 분석이 필요하지 않아서 실시간 수락제어를 가능하게 한다.
조건을 나타내는 독립변수들을 어떻게 제어함으로써 우리가 관찰하는 값을 우리가 목적하고 있는 값에 가깝게 얻을 수 있는지를 연구하는 혼합모형의 통계적 제어문제를 처리하기 위한 방법에 대해서 고찰하였다. 기존 이론이 반응변수가 하나인 경우와 분산을 아는 것으로 가정한 경우를 해결한 것을 주목하고 미리 아는 것으로 가정한 분산을 사전분포를 따르는 변수로 보며, 반응변수를 두 개 이상으로 확장하여 다변량 선형모형을 설정하여 다변량 혼합모형에서의 베이지안 처리방법을 예와 함께 제시하였다.
본 논문은 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 제어를 이용한 강인한 서보시스템의 설계법을 제안하고 이것을 3관성 벤치마크문제에 적용하여 이 방법의 유용성을 확인한다. 먼저 내부모델의 원리를 이용하여 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 제어기법을 적용할 수 있는 구조를 제안하고 이 구조의 타당성을 검토한다. 다음에 강인한 서보시스템의 설계조건을 각각 $H_2$ 및 $H_{\infty}$의 설계사양으로 분리한 뒤 제안된 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 설계법에 적용하여 설계를 LMI이론에 의하여 실행한다. 마지막으로 3관성벤치마크 문제에서 부가된 몇 가지의 사양을 제안된 혼합 $H_2/H_{\infty}$법에 맞도록 수정한 뒤 제어기의 설계를 통한 설계사양의 만족도를 확인한다.
동일 그룹에 속하는 사용자들의 신호 크기가 다른 경우에 대하여 혼합형 다중 사용자 간섭제거 기법에 대한 성능 분석을 하였다. 이를 바탕으로, 기존의 혼합형 간섭제거 기법은 전력 제어를 하지 않거나 전력 제어가 완벽하지 않은 상황에서, 동일 그룹에 속하는 사용자들의 신호 크기 차이가 크게 날 경우, 사용자들의 큰 신호 크기 차이로 인해 전체적인 성능이 떨어지게 됨을 보였다. 이 논문에서 제안한 기법은 신호의 크기를 고려하여 그룹화 알고리즘을 적용하도록 함으로써, 그룹에 속하는 사용자들의 신호 크기 차이가 적도록 그룹을 형성함으로써 혼합형 간섭제거 기법의 성능을 개선하였다. 그룹의 수가 같은 경우 제안된 기법과 기존의 기법의 성능을 비트 오류율을 지표로 하여 성능이 개선됨을 확인하였다.
This paper proposes a control strategy of position and force control in the same direction based on hybrid position/force control. In order to control position and force in the same direction, a weighting matrix is introduced instead of a selection matrix suggested by Raibert and Craig. The major part of the controller output comes from the position controller when a position control error is large, from the force controller when a position control error is large. The proposed algorithm is implemented by the simulation and experiment focusing on the peg-in-hole task where friction exist significantly and is not constant. It also adopts and event control scheme for more efficient performance.
잠수함이 저심도 조건에서 특수임무 수행시, 표면파도 및 조류등 외란의 영향하에서 요구심도 및 위치 유지를 위한 강인한 자동항법장치 설계는, 첨단 군용 잠수함 개발에 필수적이다. 본 연구는 잠수함 조종 운동역학계에 기초하여, 정확한 심도 및 피치 운동 제어를 위해 선형 행렬 부등식을 이용한 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 설계법을 사용, 다중 목적 함수로 표현된 잠수함의 조종성능들을 개선하였다. 또한, 제어기 설계법의 타당성을 수치 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. 결과적으로 본 제어법은 각종 외란 및 계의 불확실성하에서 잠수정의 만족스러운 과도 상태 응답과 일정 심도 유지 및 피치 각도 변동 최소화에 적합한 강인한 방법임이 검증되었다.
작업계획에 따라 자율 로봇을 동작시킬 때, 하드웨어상의 기계적 오차나 사람의 간섭 등 작업 계획상에 기술되지 않은 문제점들로 인해 로봇을 긴급하게 작동 중지시키거나 수동으로 조작하여 오차를 보정해야 한다. 오차를 보정하는 제어방법 중에서 특히 로봇의 초기 작업 계획상의 목표를 유지하면서 사용자가 작업제어를 할 수 있는 방법이 필요하다. 본 연구에서는 목표를 향한 일괸성 있는 로봇과 사용자간의 혼합 주도권 제어방법을 설계하였으며 이것을 아이보 로봇을 이용한 작업제어에 적용하였다.
본 논문에서는 Lie Group 및 Lie Transformation의 수학적인 근원을 분석하고 이를 비선형 제어기에 제공하였다. 제어기의 구성형태는 Lead-Lag와 LQR 관측기를 결합한 혼합형 비선형 전력계통안정화장치(NPSS)이다. 이 분석에 사용된 제어기는 첫째로 기존의 PSS type인 Lead-Lag 형태의 선형화 제어기이다. 둘째로 제안된 제어기는 Lie group theory를 적용하여 이를 상태변수에 반영한 Lead-Lag와 LQR 관측기를 결합한 것이다. 제안된 혼합형 비선형 전력계통안정화장치(NPSS)의 효과분석은 MATLAB을 이용하였다. 분석모델은 1기 4차 비선형 전력계통의 모델에 적용하였다.
본 연구는 유연한 빔의 위치를 제어하기 위한 강인한 제어기 설계를 위한 하나의 방법으로서 혼합 $H_2/H_{\infty}$과 $\mu$이론을 이용한 하나의 방법을 제시하고 있다. 먼저 제어기의 설계를 위한 유연한 빔의 수식모델을 얻기 위해 해석적인 방법과 실험을 통한 방법을 적용하였다. 이 결과로서 강인한 제어기의 설계를 위해 필요한 불확실성의 영역에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있다. 다음, 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 이론을 상기모델에 적용하여 강인한 제어기를 설계하고, 여기에 $\mu$이론을 적용하여 일반적으로 혼합 $H_{\infty}$ 제어기가 가질 수 있는 보수성을 완화시킨다 마지막으로 Simulation과 실험을 통하여 설계된 제어기의 유효성을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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