• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.458-462
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• 2004

The hydraulic system for discharging compressed gas is composed of compressor tank, proportional flow control servo valve, expulsion spool valve and discharging tube. Purpose of this study is to control of expulsion spool valve. First, we analyzed the hydraulic system. The flow control servo valve is modeled as a 2nd order transfer function and friction force of the expulsion spool valve is modeled as nonlinear model with stribeck effect. However, it is difficult to include the flow reaction force in modeling. So, we exchanged from the simplified flow reaction force of the compressed gas affection into the flow analysis code written in FORTRAN code. Our simulation of the oil pressure system for discharging gas used MATLAB/Simulink. So, we realized ＆apos;Level -2 S-Function Fortran＆apos; to cooperate for MATLAB/Simulink and FORTRAN code. PD controller is selected to control in this system. Simulation results show that with given conditions the controllers give a good tracking performance.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제50권9호
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• pp.430-438
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• 2001

In this study, we introduce the adaptive Polynomial Neuro-Fuzzy Networks(PNFN) architecture generated from the fusion of fuzzy inference system and PNN algorithm. The PNFN dwells on the ideas of fuzzy rule-based computing and neural networks. Fuzzy inference system is applied in the 1st layer of PNFN and PNN algorithm is employed in the 2nd layer or higher. From these the multilayer structure of the PNFN is constructed. In order words, in the Fuzzy Inference System(FIS) used in the nodes of the 1st layer of PNFN, either the simplified or regression polynomial inference method is utilized. And as the premise part of the rules, both triangular and Gaussian like membership function are studied. In the 2nd layer or higher, PNN based on GMDH and regression polynomial is generated in a dynamic way, unlike in the case of the popular multilayer perceptron structure. That is, the PNN is an analytic technique for identifying nonlinear relationships between system's inputs and outputs and is a flexible network structure constructed through the successive generation of layers from nodes represented in partial descriptions of I/O relatio of data. The experiment part of the study involves representative time series such as Box-Jenkins gas furnace data used across various neurofuzzy systems and a comparative analysis is included as well.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.608-616
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• 2018

일반적으로 비선형 시스템은 1차와 2차 시스템의 곱의 형태로 선형화되며, 시스템의 근은 1차 시스템의 근과 2차 시스템의 중근, 서로 다른 두 실근, 복소근으로 구성된다. 그리고 LQ(Linear Quadratic) 제어는 성능지수함수를 최소화하는 제어법칙을 설계하는 방법으로 시스템의 안정성을 보장하는 장점과 가중행렬 조정으로 시스템의 근의 위치를 조정하는 극배치 기능이 있다. 가중행렬에 의해 LQ 제어는 시스템의 근의 위치를 임의로 이동시킬 수 있지만 시행착오 방법으로 가중행렬을 설정하는 어려움이 있다. 이것은 해밀토니안(Hamiltonian) 시스템의 특성방정식을 이용하여 해결 할 수 있다. 또한 제어가중행렬이 상수의 대칭행렬이면 제어법칙을 반복적으로 적용하여 시스템의 여러 근을 원하는 폐루프 근으로 이동시킬 수 있다. 이 논문은 해밀토니안 시스템의 특성방정식을 이용하여 조단 블록을 갖는 시스템의 중근을 두 실근으로 이동시키는 상태가중행렬과 제어법칙을 계산하는 방법을 제시한다. 삼각함수로 표현된 상태가중행렬로 해밀토니안 시스템의 특성방정식을 구한다. 그리고 이동된 두 실근이 특성방정식의 근이라는 조건에서 중근과 상태가중행렬의 관계식(${\rho},\;{\theta}$)을 유도한다. 상태가중행렬이 양의 반한정행렬이 될 조건에서 중근의 이동범위를 구한다. 그리하여 이동범위에서 선택한 두 실근을 관계식에 대입하여 상태가중행렬과 제어법칙을 계산한다. 제안한 방법을 간단한 3차 시스템의 예제에 적용해본다.

• 한국해양공학회지
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• 제32권6호
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• pp.447-457
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• 2018

In this study, a two-dimensional fully nonlinear transient wave numerical tank was developed using a desingularized indirect boundary integral equation method. The desingularized indirect boundary integral equation method is simpler and faster than the conventional boundary element method because special treatment is not required to compute the boundary integral. Numerical simulations were carried out in the time domain using the fourth order Runge-Kutta method. A mixed Eulerian-Lagrangian approach was adapted to reconstruct the free surface at each time step. A numerical damping zone was used to minimize the reflective wave in the downstream region. The interpolating method of a Gaussian radial basis function-type artificial neural network was used to calculate the gradient of the free surface elevation without element connectivity. The desingularized indirect boundary integral equation using an isolated point source and radial basis function has no need for information about the element connectivity and is a meshless method that is numerically more flexible. In order to validate the accuracy of the numerical wave tank based on the desingularized indirect boundary integral equation method and meshless technique, several numerical simulations were carried out. First, a comparison with numerical results according to the type of desingularized source was carried out and confirmed that continuous line sources can be replaced by simply isolated sources. In addition, a propagation simulation of a $2^{nd}$-order Stokes wave was carried out and compared with an analytical solution. Finally, simulations of propagating waves in shallow water and propagating waves over a submerged bar were also carried and compared with published data.

• 대한조선학회논문집
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• 제54권3호
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• pp.227-241
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• 2017

In this study, a Volterra system for the variations of metacentric height (GM) in waves is employed to simulate the parametric roll phenomena of ships in head sea condition. Using the present Volterra system, the transfer function of each harmonic component in the GM variation is computed for different ship models, including mathematical models and a real containership, and the results are validated through the comparison with the values obtained using the direct calculations based on a weakly nonlinear time-domain method. Then, a semi-analytic approach employing a 1-degree of freedom equation for roll motion is developed to simulate the parametric roll motions in irregular waves. In the derived approach, the nonlinear and time-varying restoring forces in the waves are approximated using the Volterra system. Through simulations of the parametric roll for different sea states, the effects of the 1st and 2nd-order harmonic components of the variations in the occurrence and amplitude of the parametric roll motions are investigated. Because of the strong nonlinearities in the phenomena, a stochastic analysis is conducted to examine the statistical properties of the roll motions in consideration of the sensitivities and uncertainties in the computations.

• 한국응용곤충학회지
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• 제43권4호
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• pp.305-310
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• 2004

복숭아혹진딧물(Myzus persicae)의 온도별 발육상을 조사하기 위해 $15^{\circ}C$에서 $32.5^{\circ}C$까지 $2.5^{\circ}C$ 간격으로 8개 온도에서 조사를 하였으며, 상대습도는 $70{\pm}5\%$, 광주기는 16L:8D 조건으로 처리하였다. 일반적으로 진딧물의 약충 단계는 1령에서 4령가지로 구분하나 본 연구에서는 1-2령을 (1st-2nd nymph), 3-4령을(3rd-4th nymph)이라 하여 2단계로 구분하였다. 대부분의 온도에서 사망률은 초기 1-2령이 3-4령보다 더 높았으나 $32.5^{\circ}C$에서는 오히려 3-4령의 사망률이 대부분을 차지하였다. 온도별 발육기간은 $15^{\circ}C$에서 12.4일로 가장 길었고 온도가 상승함에 따라 점차 짧아져 $27.5^{\circ}C$에서는 4.9일로 가장 짧았으나 30에서 $32.5^{\circ}C$까지는 오히려 5.0일과 6.3일로 발육 기간이 길어지는 양상을 보였다. 약충의 발육영점온도는 $4.9^{\circ}C$이고, 유효적산온도는 116.5일도 이었다. 각 온도별 발육률은 변형된 Sharpe와 DeMichele의 비선형 모형에 잘 적합되었다. 발육단계별 발육기간을 표준화하여 누적시킨 값을 3개의 변수를 갖는 Weibull function에 적용하여 보았을 때 1-2령${\to}$3-4령${\to}$ 전체 약충 순으로 발육기간이 짧아지는 경향을 보여 주었고 $r^2$는 0.87-0.94로 나타났다.

• 융합정보논문지
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• 제9권6호
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• pp.1-6
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• 2019

본 연구에서는 다항식 회귀분석(Polynomial regression analysis) 방법을 이용하여 비선형 특성을 갖는 전자저울의 질량 추정 모델 개발이 이루어 졌다. 전자저울에 사용되는 로드셀의 출력 단자 전압을 기준 질량 추를 사용하여 직접 측정하였고 이 데이터를 이용하여 MS Office 엑셀의 행렬식 계산과 데이터 추세선 분석 기능을 이용하여 다항식 회귀모델을 구하였다. 5kg까지 측정 가능한 로드셀 전자저울을 사용하여 100g단위로 질량을 측정하였고 다항식 회귀분석(Multiple regression analysis) 모델을 구하였으며, 단순(1차), 2차, 3차 다항식 회귀분석에 대한 오차를 구하였다. 각 모델에 대한 회귀 방정식의 적합도 분석을 위해 결정계수(Coefficient of determination)를 제시하여 추정 질량과 측정 데이터와의 상관관계를 나타내었다. 본 연구에서 제안하는 3차 다항식 모델을 이용하여 추정 값의 표준편차가 10g, 결정계수 1.0으로 상당히 정확한 모델을 얻었다. 본 연구에 사용된 선형 회귀 분석 이론을 바탕으로 최근 인공지능 분야에서 많이 사용되고 있는 로지스틱 회귀 분석(Logistic regression analysis)을 활용하여 기상예측, 신약개발, 경제지표 분석 등의 분야에 대한 다양한 연구를 수행할 수 있을 것으로 생각된다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제46권3호
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• pp.33-41
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• 2009

본 논문에서는 Limit-cycle 항법의 안정성을 분석하고 path follwer를 제안한다. Limit-cycle 항법은 2차 비선형 함수의 특징을 이용하며, 빠른 이동로봇의 움직임을 제어하기 위해 제안되어졌다. Limit-cycle의 수렴반경과 방향을 조절하여 충돌 없이 장애물을 회피하고, 목표점에 도달할 수 있다. 하지만 지금까지 Limit-cycle 항법의 안정성은 연구되어지지 않았다. 따라서 본 논문에서는 이러한 안정성을 분석하고, Limit-cycle 항법을 로봇축구에 적용하여, 시뮬레이션과 실제 실험에서 제안된 방법을 검증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.20-27
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• 2020

일반적으로 비선형 시스템은 1차와 2차 시스템의 곱의 형태로 선형화되며, 시스템은 실근, 중근, 서로 다른 두 실근, 복소근의 4종류의 근을 가진다. 이 논문은 시스템이 가지는 4가지 근 중에서 조단블록을 갖는 중근을 복소근으로 이동시키는 LQ 제어의 가중행렬과 제어법칙을 설계하는 방법에 관한 것이다. 상태가중행렬을 제한 조건으로 하고 성능지수함수를 최소화하는 LQ 제어는 시스템의 안정성을 보장하고 시스템의 근을 이동시키는 극배치 기능을 가지고 있다. 그렇지만 이 방법은 시행착오 방법으로 설계 변수인 가중행렬을 설정하고, 이동되는 근의 위치를 정확히 지정할 수 없는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 해밀토니안 시스템의 특성방정식을 대각행렬의 제어가중행렬과 삼각함수로 표현된 상태가중행렬을 이용하여 기술한다. 이동할 복소근이 이 특성방정식의 근이라는 조건에서 중근과 상태가중행렬의 관계식(𝜌, 𝜃)을 유도하고 상태가중행렬이 양의 반한정행렬이라는 조건에서 중근의 이동범위를 구하고, 좌표평면에 도시한다. 그려진 중근의 이동범위에서 복소근을 선택하여 관계식에 대입하여 상태가중행렬을 계산하고, 이것에서 제어법칙이 구한다. 예제에서 3차 시스템의 중근을 이동시키는 제어법칙의 설계과정을 통해 제안한 방법의 타당성을 확인하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제47권4호
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• pp.359-364
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• 2008

싸리수염진딧물(Aulacorthum solani)의 온도별 발육상을 조사하기 위해 $12.5^{\circ}C$에서 $27.5^{\circ}C$까지 $2.5^{\circ}C$ 간격으로 7개 온도에서 조사를 하였으며, 상대습도는 $65{\pm}5%$, 광주기는 16L:8D 조건으로 처리하였다. 일반적으로 진딧물의 약충 단계는 1령${\sim}$4령까지로 구분하나 본 연구에서는 1${\sim}$2령과 3${\sim}$4령으로 구분하였다. 대부분의 온도에서 사망률은 1${\sim}$2령과 3${\sim}$4령 약충이 유사하였으나, $27.5^{\circ}C$에서는 오히려 3${\sim}$4령의 사망률이 66.7%로 대부분을 차지하였다. 온도별 발육기간은 $12.5^{\circ}C$에서 16.9일로 가장 길었고 온도가 상승함에 따라 점차 짧아져 $22.5^{\circ}C$에서는 6.6일로 가장 짧았으나, $25^{\circ}C$에서는 오히려 7.4일로 발육 기간이 길어지는 양상을 보였다. 약충의 발육영점온도는 $0.08^{\circ}C$이고, 유효적산온도는 162.8일도였다. 각 온도별 발육률은 변형된 Sharpe와 DeMichele의 비선형 모형에 잘 적합 되었다. 발육단계별 발육기간을 표준화하여 누적시킨 값을 3개의 변수를 갖는 Weibull function에 적용했을 때 1${\sim}$2령 < 3${\sim}$4령 < 전체 약충 순으로 발육기간이 짧아지는 경향을 보여 주었고, $r^2$는 0.86${\sim}$0.91로 나타났다.