• ICROS
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• v.2 no.1
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• pp.31-36
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• 1996

본 고의 취지는 강인 제어 방법 중 하나인 확률제어의 동향을 정리하여 보는 것이다. 다음 절에서는 확률적으로 모델을 할 때 기본이 되는 Brownian 운동과 마코프 프로세스에 대하여 간단히 설명하고, 3절에서는 여러 확률제어 방법들을 논의한다. 4절에서는 이 방법을 항공, 건축제어, 경제 분야 등에 응용한 예를 들어 본다. 마지막으로 결론과 앞으로의 연구 방향을 제시해 보고자 한다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.1
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• pp.73-80
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• 2001

구조물이 가지는 에너지의 확률밀도함수를 이용한 능도제어 알고리듬을 제안한다. 구조물의 에너지는 Rayleigh 확률분포를 가지는 것으로 가정된다. 이것은 에너지가 항상 양의 값을 가지고 최소에너지가 발생할 확률은 1이라는 조건을 Rayleigh 확률분포가 만족시킨다는 사실에 근거한다. 제어력의 크기는 가정된 확률밀도함수에 따라 구조물의 에너지가 설계자에 의해 설정된 에너지 임계값을 넘을 확률의 크기에 비례하도록 산정되며, 제어력의 방향은 Lyapunov 제어기 설계기법에 따라 결정된다. 제시된 알고리듬은 LQR 제어기와 비교하여 최대응답을 줄이는 효과를 가지며, 제어력의 임계를 고려할 수 있는 장점을 가진다. 또한 Lyapunov 제어기에서 발생가능한 채터링(chattering)현상을 피할 수 있다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.16 no.3
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• pp.301-309
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• 2003

The non linear control algorithm with actuator saturation for a randomly excited oscillator has been widely explored and has shown promising results, but the probabilistic analysis of the algorithm has been rarely made due to its non-linear nature and the fact that the analytical solution of probability density function (PDF) for controlled responses does not exist. In this paper, a method for the probabilistic analysis on the non linear control algorithm with actuator saturation is proposed based on the equivalent non linear system method. Numerical examples are given to verify the approximation solution of PDF comparing to a statistically obtained PDF using a Gaussian white noise and a Kanai - Tagimi filtered Gaussian white noise.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.10
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• pp.2457-2464
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• 2015

Distributed Networked Control Systems (NCSs) through wireless networks have a tremendous potential to improve the efficiency of various control systems. In this paper, we define the State Update Interval (SUI) as the elapsed time between successful state vector reports derived from the NCSs. A simple expression of the SUI is derived to characterize the key interactions between the control and communication layers. This performance measure is used to formulate a novel optimization problem where the objective function is the probability to meet the SUI constraint and the decision parameter is the channel access probability. We prove the existence and uniqueness of the optimal channel access probability of the optimization problem. Furthermore, the optimal channel access probability for NCSs is lower than the channel access probability to maximize the throughput. Numerical results indicate that the improvement of the success probability to meet the SUI constraint using the optimal channel access probability increases as the number of nodes increases with respect to that using the channel access probability to maximize the throughput.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 1997.04a
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• pp.62-66
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• 1997

확률론적 방법을 적용하여 국내의 4개 원전 부지의 설계지진을 분석하였다. 본 연구에서 사용된 방법은, 지금까지 원전 부지의 안전성 분야에서 적용되어 왔던 기존의 확률론적 재해도분석과는 다른 새로운 방법으로서, 기준확률의 분석과 제어지진의 결정을 위한 지진재해도 분해의 두 과정으로 구성된다. 분석에 사용된 지진원과 지진활동 특성값은 기존의 확률론적 지진재해도 분석에 사용되었던 입력자료이다. 이로부터 계산된 기준확률은 스펙트럼 가속도 감쇄식에 크게 좌우되는 것으로 나타났다. 기준확률1.0$\times$10-5에 대하여, 4개 원전 부지의 제어지진은 평균거리가 13~26kg, 평균 규모가 5.7~6.1 사이에 분포하는 것으로 나타났다. 이 값은 단지 현재의 입력자료에 근거하였을 때의 결과로서, 값 자체의 수치적인 의미보다는 전체적인 분석 과정을 검토하고 또한 현재의 입력자료와 새로운 방법이 조합되었을 때 산출되는 결과의 대략적인 수준을 파악하는데 더 큰 의미가 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1987.10b
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• pp.537-540
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• 1987

항공기가 평형상태로 비행하는 도중 돌풍과 같은 외부교란을 만난 교란상태운동은 선형화된 미분방정식으로 표현되며 비교적 짧은 비행시간동안의 비행은 선형시 불변계가 된다. 돌풍은 Gauss-Markov확률과정으로 모델링 되며, 항공기가 돌풍을 만난 교란상태운동은 시스템론적으로 보면 백색잡음이 성형필터를 거쳐 계에 입력되는 것과 같다. 초기의 설계방법은 고전적인 주파수영역에서의 해석방법을 사용하였으나 1960년대에 최적제어이론이 도입되면서 평가함수를 사용하여 원하는 비행특성을 얻는 방법을 사용하게 되었다. 그 후 계에 입력되는 외란과 측정시의 잡음으로 인한 불확실한 측정량으로부터 최적상태변수의 추정을 위해 필터링이론을 도입한 확률제어이론을 적용하여 자동조종장치를 설계하게 되었다. 이때까지는 연속제어계로 설계되었으며 그 후 측정신호를 샘플링하여 연속제어계와 등가의 이산제어계를 사용한 자동조종장치가 등장하였으며 이 경우 설계기법으로는 연속제어계를 사용하고 실현시킬 때는 디지털컴퓨터를 사용하였다. 이는 제어하는 동안 계의 계수와 제어법칙을 바꾸어 줄 수 있는 이산제어계의 장점을 이용하지 못하므로 처음부터 계를 등가의 이산계로 보고 제어계를 설계하는 방법이 도입되었다. 이 때 샘플링간격의 결정과 Quantization 영향이 설계시 고려되어야 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2000.06a
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• pp.1292-1297
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• 2000

For dynamic system under the external irregular disturbance, a performance of the controller designed by using of the 'Heo-stochastic control methodology' is investigated by simulations and experiments. MIMO Flexible cantilever beam, sticked with piezoceramics used as a sensor and actuator, under the irregular disturbance at bottom is modelled in physical domain. Dynamic moment equation about the system is derived through both the Ito's stochastic differential equation and Fokker-Planck-Kolmogoroff equation and also system's characteristics in stochastic domain is analyzed. In this study, the controller suppresses the amplitude of the system's moment response to the external disturbance. MIMO PI controller('Heo-stochastic MIMO PI controller') is designed in the stochastic domain and the response characteristics are investigated in the time domain

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.23 no.4
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• pp.348-353
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• 2013

Recently, control theory including stochastic optimal control and various machine-learning-based artificial intelligence methods have become major tools in the field of financial engineering. In this paper, we briefly review some recent papers utilizing stochastic optimal control theory in the fields of the pair trading for mean-reverting markets and the trend-following strategy, and consider a couple of strategies utilizing both stochastic optimal control theory and machine learning methods to acquire more flexible and accessible tools. Illustrative simulations show that the considered strategies can yield encouraging results when applied to a set of real financial market data.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.11 no.1
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• pp.103-112
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• 2007

Recently structures become longer and higher because of the developments of new materials and construction techniques. However, such modern structures are susceptible to excessive structural vibrations, which may induce problems of serviceability and structural damages. In this paper we attempt to control structural vibration using the probabilistic neural network(PNN) and the artificial neural network(ANN) based on the training pattern that consist of only the structural state vector and the control force. The state vectors of the structure and control forces made by linear quadratic regulator(LQR) algorithm are used for training pattern of PNN and ANN. The proposed algorithm is applied for the vibration control of the three story shear building under Northridge earthquake. Control results by the proposed PNN and ANN are compared with each other.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2006.03a
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• pp.382-389
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• 2006

구조 재료와 시공기술의 발달로 구조물은 높고 길게 설계할 수 있게 되었으나, 그에 따른 진동 문제와 사용성에 관한 문제가 발생하였고 구조물의 과다한 변위는 구조물에 심각한 손상을 발생 시켰다. 이러한 구조물의 진동 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 확률신경망이론을 사용한 구조물의 능동제어방법을 제안하였다. 구조물의 제어를 위하여 LQR 제어알고리즘을 이용하여 구조물의 상태벡터와 제어력을 구한 후, 상태벡터를 입력으로 제어력을 출력으로 하는 확률신경망의 훈련패턴을 구성하였다. 제안된 방법을 사용하여 지진하중을 받는 3층 빌딩구조물을 제어하였고, 기존의 인공신경망의 제어 결과와 비교하였다.