• 제목/요약/키워드: Decentralized Control

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제한된 입력 전압을 갖는 전기 구동 로봇 매니퓰레이터에 대한 분산 강인 적응 신경망 제어 (Decentralized Robust Adaptive Neural Network Control for Electrically Driven Robot Manipulators with Bounded Input Voltages)

  • 신진호;김원호
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권11호
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    • pp.753-763
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    • 2015
  • This paper proposes a decentralized robust adaptive neural network control scheme using multiple radial basis function neural networks for electrically driven robot manipulators with bounded input voltages in the presence of uncertainties. The proposed controller considers both robot link dynamics and actuator dynamics. Practically, the controller gain coefficients applied at each joint may be nonlinear time-varying and the input voltage at each joint is saturated. The proposed robot controller overcomes the various uncertainties and the input voltage saturation problem. The proposed controller does not require any robot and actuator parameters. The adaptation laws of the proposed controller are derived by using the Lyapunov stability analysis and the stability of the closed-loop control system is guaranteed. The validity and robustness of the proposed control scheme are verified through simulation results.

Task Rescheduling Using a Coordinator in a Structural Decentralized Control of Supervisory Control Systems

  • Lee, Sang-Heon;Kim, Ill-Soo;Kai C. Wong
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제5권2호
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    • pp.22-31
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    • 2004
  • A problem of task rescheduling using a coordinator in a structural decentralized control of supervisory control theory is formulated. we consider that the overall system is divided into a number of local systems. Using an example of a chemical batch reaction process, it has shown that after local supervisors have been established for a given task, a coordinator can be used to solve some rescheduling problems among local plants for new or modified tasks. The coordination system models the interactions of local plants, and is consisting of only the shared events of local plants, so simpler to synthesize. A coordinator is designed based on the specifications given for the coordination system. Under the 'structural' conditions developed in this paper, the combined concurrent actions of the coordinator with the existing local supervisors will achieve the rescheduling requirements. Again since the conditions are structural (not specification-dependent), once the coordination architecture has been established, it can be used for a number of different tasks without further verifications.

A Decentralized Optimal Load Current Sharing Method for Power Line Loss Minimization in MT-HVDC Systems

  • Liu, Yiqi;Song, Wenlong;Li, Ningning;Bai, Linquan;Ji, Yanchao
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권6호
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    • pp.2315-2326
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    • 2016
  • This paper discusses the elimination of DC voltage deviation and the enhancement of load current sharing accuracy in multi-terminal high voltage direct current (MT-HVDC) systems. In order to minimize the power line losses in different parallel network topologies and to insure the stable operation of systems, a decentralized control method based on a modified droop control is presented in this paper. Averaging the DC output voltage and averaging the output current of two neighboring converters are employed to reduce the congestion of the communication network in a control system, and the decentralized control method is implemented. By minimizing the power loss of the cable, the optimal load current sharing proportion is derived in order to achieve rational current sharing among different converters. The validity of the proposed method using a low bandwidth communication (LBC) network for different topologies is verified. The influence of the parameters of the power cable on the control system stability is analyzed in detail. Finally, transient response simulations and experiments are performed to demonstrate the feasibility of the proposed control strategy for a MT-HVDC system.

심해저 채광시스템에 대한 분산제어기 설계에 관한 연구 (Design of a Decentralized Controller for Deep-sea Mining System)

  • 여태경;박성재;홍섭;김형우;최종수
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제13권3호
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    • pp.252-259
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    • 2008
  • 심해채광시스템(Deep-sea mining system)은 보편적으로 수상선(Surface vessel), 양광관(Lifting system), 버퍼(Buffer), 유연관(Flexible pipe) 그리고 집광기(Miner)로 구성된다. 이러한 채광시스템은 하부시스템들(Subsystems)로 구성되기 때문에 대규모 시스템(Large-scale system)으로 가정할 수 있다. 대규모 시스템을 제어하기 위하여, 최근에는 분산제어기법(Decentralized control approach)이 널리 적용되고 있다. 본 논문에서는 대규모 시스템인 채광시스템에 분산제어 기법의 적용성에 대한 기본연구로서, 먼저 심해채광시스템을 유사 모델(양광관과 버퍼를 구면진자 유연관을 2차원 선형 스프링 결합)로 가정하고 간략하게 모델화하였다. 간략화된 모델을 바탕으로, 대규모 심해 채광시스템을 2개의 하부 시스템, 수상선, 양광관과 버퍼로 구성된 시스템과 집광기 시스템으로 각각 나누었다. 다음으로 각 하부 시스템 사이의 상호작용 요소(Interaction term)를 외란(Disturbance)으로 가정하고, 각 하부시스템에 대한 분산제어기를 설계하였다. 여기서 제어기는 집광기가 주어진 경로를 움직이는 동안, 집광기 시스템과 수상선, 양광관과 버퍼 시스템 사이의 거리가 일정하게 유지되도록 제어하였다. 끝으로 제안된 제어기의 효율성을 검증하기 위해, 간략화된 모델을 이용한 수치 시뮬레이션을 수행하였다.

FinDID : A DID service supporting the standard service scheme for the financial sector

  • Lee, Young-Eun;Kim, Hye-Won;Lee, Myung-Joon
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.127-138
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    • 2022
  • 본 논문에서는 금융권 DID(Decentralized Identity) 서비스 체계의 표준 방식을 준수하는 가운데 체계적인 검증 방식을 통하여 개인 정보나 자격 증명을 유연하게 제어할 수 있는 블록체인 기반의 DID 서비스인 FinDID(Financial Decentralized IDentity)를 제시한다. DID는 특정 인증기관 없이 탈중앙화 환경에서 활용하는 신원 관리 체계이며, 사용자가 자신의 정보를 제어할 수 있는 기술로서 사용자 자신의 개인정보에 대한 자기 주권화를 실현할 수 있다. FinDID을 통하여 사용자는 자신의 여러 개인정보를 인증하는 크리덴셜을 발급자에게 발급받아 개인 전자지갑을 이용해 타겟금융 서비스가 필수적으로 요구하는 클레임만을 크리덴셜에서 선택하여 프레젠테이션을 생성하고, 이를 금융 서비스에게 제출하여 자신의 서비스 이용자격을 부여받는다. FinDID는 전자지갑, 크리덴셜 발급자, 크리덴셜 저장소 그리고 DID 관리 컨트랙트 및 크리덴셜 관리 컨트랙트를 포함하는 DID 서비스 및 이러한 서비스 체계를 이용하는 금융서비스로 구성된다. DID 서비스는 각 사용자의 DID를 관리하고 관련된 신원 관리체계의 모든 검증과정을 지원한다.

다수 무인기의 행위 기반 강인 군집비행 제어법칙 설계 (Development of robust flocking control law for multiple UAVs using behavioral decentralized method)

  • 신종호;김승균;석진영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권10호
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    • pp.859-867
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    • 2015
  • 본 논문은 행위 기반 분산 기법(behavior-based decentralized method)을 활용하여 복수 무인기의 군집 비행을 위한 강인 제어기를 제안한다. 행위 기반 분산 기법을 활용한 복수 무인기의 군집 비행은 주변 무인기들의 정보만을 활용하여 편대를 이루게 되므로 많은 장점을 갖는다. 본 논문에서는 무인기 시스템에 크기가 제한된 시변 외란(time varying bounded disturbance)이 존재하는 상황에서, 주변 무인기들의 위치와 속도를 모두 활용하는 경우와 위치만을 활용하는 경우로 나뉘어 제어기를 설계하며, 위치만을 활용하는 경우 passivity 기법을 적용하여 제어기를 설계한다. 제안된 제어기는 시간에 의존하는 제한된 외란이 존재하는 상황에서 전체 폐루프 시스템의 uniformly ultimate boundedness 특성을 보장한다. 수치 시뮬레이션을 통해 제안된 제어기법의 타당성을 검증한다.

Mathematical modeling for flocking flight of autonomous multi-UAV system, including environmental factors

  • Kwon, Youngho;Hwang, Jun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권2호
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    • pp.595-609
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    • 2020
  • In this study, we propose a decentralized mathematical model for predictive control of a system of multi-autonomous unmanned aerial vehicles (UAVs), also known as drones. Being decentralized and autonomous implies that all members make their own decisions and fly depending on the dynamic information received from other unmanned aircraft in the area. We consider a variety of realistic characteristics, including time delay and communication locality. For this flocking flight, we do not possess control for central data processing or control over each UAV, as each UAV runs its collision avoidance algorithm by itself. The main contribution of this work is a mathematical model for stable group flight even in adverse weather conditions (e.g., heavy wind, rain, etc.) by adding Gaussian noise. Two of our proposed variance control algorithms are presented in this work. One is based on a simple biological imitation from statistical physical modeling, which mimics animal group behavior; the other is an algorithm for cooperatively tracking an object, which aligns the velocities of neighboring agents corresponding to each other. We demonstrate the stability of the control algorithm and its applicability in autonomous multi-drone systems using numerical simulations.

시간 지연이 있는 비선형 상호 결합 시스템의 분산 퍼지 출력 궤환 제어기 설계 (Decentralized Fuzzy Output Feedback Controller for Nonlinear Interconnected System with Time Delay)

  • 구근범;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.335-340
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    • 2008
  • 본 논문은 시간 지연을 가지는 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 퍼지 출력 궤환 제어기를 제시한다. Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델링을 통하여 비선형 상호 결합 시스템을 퍼지 모델로 표현한다. 상호 결합 시스템의 하위 퍼지 시스템을 안정화 시킬 수 있는 분산 출력 궤한 제어기를 설계한다. 폐루프 하위 시스템들의 안정도 조건을 선형 행렬 부등식으로 나타내고, 부등식을 이용하여 제어기의 이득값을 구한다. 모의실험을 통하여 시간 지연이 있는 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 퍼지 출력 궤한 제어기의 효용성을 평가한다.

Decentralized Controller Design for Nonlinear Systems using LPV technique

  • Lee, Sangmoon;Kim, Sungjin;Sangchul Won
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.68.5-68
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    • 2001
  • This paper investigates the problem of linear parameter-dependent output feedback controllers design for interconnected linear parameter-varying(LPV) plant. By using a parameter-independent common Lyapunov function, sucient conditions for solving the problems are established, which allow us to design linear parameter dependent decentralized controllers in terms of scaled H-infinite control problems for related linear systems without interconnections. The solvability conditions are expressed in terms of finite-dimensional linear matrix inequalities(LMI´s) evaluated at the extreme points of the admissible parameter set.

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On Decentralized Aadaptive Controller Design

  • Lyou, Joon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.140-145
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    • 1992
  • This paper presents a decentralized model reference adaptive control scheme for an interconnected linear system composed of a number of single-input single-output subsystems in which outgoing interactions pass through the measurement channel and are subjected to bounded external disturbances. The scheme can treat the unknown strength of interactions as well as uncertainties in subsystem dynamics, and allows for the case when the relative degree of each decoupled subsystem does not exceed two.

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