• 제목/요약/키워드: Adaptive Algorithms

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영구 여기 조건이 불필요한 직접 적응 극배치 제어기의 설계 (Design of a Direct Adaptive Pole Placement Controller Without Persistency of Excitation)

  • 신강욱;최홍규;박준열
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.1157-1163
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    • 1992
  • 비최소 위상 시스템에 대한 적응 제어 알고리즘의 발전은 제어 법칙에 있어서 발생되는 비정칙성(singularity)에 의하여 제한되어 왔다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 직접 적응 제어방식과 간접 적응 제어방식을 사용하여 플랜트 신호에서의 영구 여기(persistency of excitation)를 유발시켜 플랜트의 실제값을 추정하기 위한 추정의 수렴성을 보장하는 방법과 간접 적응 제어방식을 사용하여 영구 여기 조건 없이 가제어성 필요 조건을 만족하도록 추정을 적절히 변형 시키는 방법이 연구되어 왔다. 본 논문에서는 직접 적응 제어방식을 사용하여 영구 여기 조건이 없어도 제어기의 파라메타 추정이 가능하도록 하였으며, 플랜트 파라메타의 추정없이 제어기의 파라메타를 직접 추정하도록하여 추정 알고리즘을 간소화하였다.

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QR 분해법을 이용한 적응 쌍선형 격자 알고리듬 (QR-Decomposition based Adaptive Bbilinear Lattice Algorithms)

  • 안봉만;황지원;백흥기
    • 전자공학회논문지B
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    • 제31B권10호
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    • pp.32-43
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    • 1994
  • This paper presents new QRD-based recursive least squares algorithms for bilinear lattice filter. Bilinear recursive least square lattice algorithms are derived by using the QR decomposition for minimization covariance matrix of predication error by applying Givens rotation to the bilinear recursive least squares lattics algorithms. The proposed algorithms are applied to the bilinear system identification to evaluate the performance of algoithms. Computer simulations show that the convergence properties of the proposed algorithms are superior to that of the algorithms proposed by Baik when signal includes the measurement noise.

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Adaptive symbiotic organisms search (SOS) algorithm for structural design optimization

  • Tejani, Ghanshyam G.;Savsani, Vimal J.;Patel, Vivek K.
    • Journal of Computational Design and Engineering
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    • 제3권3호
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    • pp.226-249
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    • 2016
  • The symbiotic organisms search (SOS) algorithm is an effective metaheuristic developed in 2014, which mimics the symbiotic relationship among the living beings, such as mutualism, commensalism, and parasitism, to survive in the ecosystem. In this study, three modified versions of the SOS algorithm are proposed by introducing adaptive benefit factors in the basic SOS algorithm to improve its efficiency. The basic SOS algorithm only considers benefit factors, whereas the proposed variants of the SOS algorithm, consider effective combinations of adaptive benefit factors and benefit factors to study their competence to lay down a good balance between exploration and exploitation of the search space. The proposed algorithms are tested to suit its applications to the engineering structures subjected to dynamic excitation, which may lead to undesirable vibrations. Structure optimization problems become more challenging if the shape and size variables are taken into account along with the frequency. To check the feasibility and effectiveness of the proposed algorithms, six different planar and space trusses are subjected to experimental analysis. The results obtained using the proposed methods are compared with those obtained using other optimization methods well established in the literature. The results reveal that the adaptive SOS algorithm is more reliable and efficient than the basic SOS algorithm and other state-of-the-art algorithms.

에어노드 기반 무선센서네트워크 구축을 위한 적응형 오르막경사법 기반의 자율무인비행로봇제어 (Autonomous Unmanned Flying Robot Control for Reconfigurable Airborne Wireless Sensor Networks Using Adaptive Gradient Climbing Algorithm)

  • 이덕진
    • 로봇학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.97-107
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    • 2011
  • This paper describes efficient flight control algorithms for building a reconfigurable ad-hoc wireless sensor networks between nodes on the ground and airborne nodes mounted on autonomous vehicles to increase the operational range of an aerial robot or the communication connectivity. Two autonomous flight control algorithms based on adaptive gradient climbing approach are developed to steer the aerial vehicles to reach optimal locations for the maximum communication throughputs in the airborne sensor networks. The first autonomous vehicle control algorithm is presented for seeking the source of a scalar signal by directly using the extremum-seeking based forward surge control approach with no position information of the aerial vehicle. The second flight control algorithm is developed with the angular rate command by integrating an adaptive gradient climbing technique which uses an on-line gradient estimator to identify the derivative of a performance cost function. They incorporate the network performance into the feedback path to mitigate interference and noise. A communication propagation model is used to predict the link quality of the communication connectivity between distributed nodes. Simulation study is conducted to evaluate the effectiveness of the proposed reconfigurable airborne wireless networking control algorithms.

적응형 되먹임 기반 종방향 자율주행 구동기 고장 탐지 및 허용 제어 알고리즘 개발 (Development of an Adaptive Feedback based Actuator Fault Detection and Tolerant Control Algorithms for Longitudinal Autonomous Driving)

  • 오광석;이종민;송태준;오세찬;이경수
    • 자동차안전학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.13-22
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    • 2020
  • This paper presents an adaptive feedback based actuator fault detection and tolerant control algorithms for longitudinal functional safety of autonomous driving. In order to ensure the functional safety of autonomous vehicles, fault detection and tolerant control algorithms are needed for sensors and actuators used for autonomous driving. In this study, adaptive feedback control algorithm to compute the longitudinal acceleration for autonomous driving has been developed based on relationship function using states. The relationship function has been designed using feedback gains and error states for adaptation rule design. The coefficients in the relationship function have been estimated using recursive least square with multiple forgetting factors. The MIT rule has been adopted to design the adaptation rule for feedback gains online. The stability analysis has been conducted based on Lyapunov direct method. The longitudinal acceleration computed by adaptive control algorithm has been compared to the actual acceleration for fault detection of actuators used for longitudinal autonomous driving.

오류 차이를 활용한 가변 스텝 사이즈 LMS 알고리즘 (Variable Step Size LMS Algorithm Using the Error Difference)

  • 우홍체
    • 한국음향학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.245-250
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    • 2009
  • 통신과 신호처리 분야에서 다양한 LMS 적응 알고리즘이 단순성과 강인성 때문에 사용되고 있다. 하지만 LMS 알고리즘의 느리고 균일하지 못한 수렴 특성은 잘 알려져 있다. 수렴 속도를 높이기 위하여 여러 가지 가변 스텝 사이즈 LMS 적응 알고리즘이 제안되고 연구되어왔다. 스텝 사이즈를 조절하기 위하여 오류 차이를 활용한 가변 스텝 사이즈 LMS 알고리즘을 제안한다. 제안된 LMS 알고리즘은 다른 알고리즘과 비교하였을 때 실험 결과로 볼 때 수렴속도가 빨랐다. 또한 제안된 알고리즘에 대한 이론적 성능을 평형상태에 대하여 분석하였다.

On the Performances of Block Adaptive Filters Using Fermat Number Transform

  • 민병기
    • ETRI Journal
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    • 제4권3호
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    • pp.18-29
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    • 1982
  • In a block adaptive filtering procedure, the filter coefficients are adjusted once per each output block while maintaining performance comparable to that of widely used LMS adaptive filtering in which the filter coefficients are adjusted once per each output data sample. An efficient implementation of block adaptive filter is possible by means of discrete transform technique which has cyclic convolution property and fast algorithms. In this paper, the block adaptive filtering using Fermat Number Transform (FNT) is investigated to exploit the computational efficiency and less quantization effect on the performance compared with finite precision FFT realization. And this has been verified by computer simulation for several applications including adaptive channel equalizer and system identification.

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퍼지논리 안정화알고리즘을 이용한 다중채널 능동소음제어시스템 (Multi-Channel Active Noise Control System Designs using Fuzzy Logic Stabilized Algorithms)

  • 안동준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.3647-3653
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    • 2012
  • 능동 소음제어 시스템에 사용되는 IIR 필터 구조는 구조적으로 안정성이 보장되어야 하며 이는 분모 전달 함수의 근이 단위원 내부에 존재하여야 한다. 따라서 이를 결정하는 제어 필터의 계수의 적절한 조정이 중요해 진다. 본 논문에서는 적응과정에서 불안정할 우려가 있는 IIR 필터 구조를 가지는 Filtered_U LMS 알고리즘에 안정화 알고리즘과 수렴속도 향상을 위한 퍼지논리를 이용한 수렴계수 계산 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘이 FIR 필터 구조 알고리즘보다 계산량이 적고 수렴특성이 우수함을 시뮬레이션을 통하여 보였다.

결정함수 가변스텝 LMS 알고리즘 (Deterministic Function Variable Step Size LMS Algorithm)

  • 우홍체
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.128-132
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    • 2011
  • LMS(Least mean square) 적응 알고리즘은 radar, sonar, 음성처리, 이동통신 분야 등에서 중요한 역할을 하고 있다. 이동통신 분야에서는 LMS 적응 알고리즘의 빠른 수렴속도가 더욱 중요하다. 하지만 LMS 알고리즘은 수렴속도가 느리고 일정치 않은 수렴을 하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 다양한 가변 스텝 LMS 적응 알고리즘들이 최근에 많이 연구되어왔다. 연구된 많은 LMS 알고리즘들은 빠른 수렴속도를 얻기 위하여 복잡한 가변스텝방식을 사용하는데 이는 많은 계산량을 필요로 한다. 따라서 LMS 알고리즘의 최대 장점인 단순성과 강인성을 약화시킨다. 제안하는 결정함수 가변스텝 LMS 알고리즘은 스텝 값을 간단한 결정함수에 따라 결정하므로 단순성을 최대한 강화하면서 빠른 수렴속도를 얻도록 한다.

전력선 채널의 데이터 전송 특성 개선을 위한 고조파 잡음 제거에 관한 연구 (A Study on the Cancellation of Harmonic Noise for the Improvement of Data Transmission Characteristics in Power Line Channel)

  • 박준현;김남용;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.259-269
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    • 1991
  • 본 논문에서는 전력선 채널에서 가장 심각한 문제인 임펄스성 고조파 잡음을 제거하기 위한 디지털 신호 처리 기술을 LMS(Least Mean Square)와 ITLMS(Individual Tapped LMS)의 두 가지의 알고리즘을 사용한 선형 예측에 의한 전력선 고조파 잡음 제거 방식을 통해 다루었고 각종 재밍(jamming)에 강한 특징을 가지는 DS(Direct sequnce) 대역 확산 통신을 전력선 채널에 적용하여 전송 성능의 개선을 확인하였다.

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