• 제목/요약/키워드: Gain-scheduling

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버스기반의 VLIW형 프로세서를 위한 최적화 컴파일러 구현 (Implementation of Optimizing Compiler for Bus-based VLIW Processors)

  • 홍승표;문수묵
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권4호
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    • pp.401-407
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    • 2000
  • 최근의 고성능 프로세서들은 명령어 수준의 병렬처리(Instruction Level Parallel Processing) 를 이용하여 성능향상을 꾀하고 있다. 특히 컴파일러의 도움을 받는 VLIW(Very Long Instruction Word) 방식의 프로세서는 고성능 DSP 및 그래픽 프로세싱 등 특수한 분야에서 사용이 증가하고 있다. 이러한 특수 목적의 프로세서 구조로서 버스 기반의 VLIW 구조가 제안되었으며[2], 이는 포워딩 하드웨어의 부담과 명령어 폭을 줄여주는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 버스 기반의 VLIW 프로세서를 위해 개발된 최적화 스케쥴링 컴파일러를 소개한다. 우선 버스간 연결 및 자원사용을 모델링 하는 기법을 설명하고 이를 바탕으로 레지스터-버스 승진, 복사자 융합, 오퍼랜드 대체 등의 기계 의존적인 최적화 기법과 선택 스케쥴링, EPS(Enhanced Pipelining Scheduling) 기법 등 VLIW 스케쥴링 기법을 어떻게 구현했는지 설명한다. 이러한 최적화 기법들을 멀티미디어 응용 프로그램에 대하여 적용하여 보았고 약 20%의 성능향상을 보임을 확인하였다.

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다중 안테나 빔형성 메트릭스 변환 기법 및 사용자 선택 기법 (Beamforming Matrix Transformation and User Scheduling for MIMO Systems)

  • 박종록;이상훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권1A호
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    • pp.25-33
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    • 2012
  • 랜덤 빔형성 기법은 사용자에게 심호 대 간섭 잡음비를 되먹임 받아 사용자를 선택하는 다중 안테나 전송 기법이다. 해당 기법은 사용자 수가 많은 환경일 경우 다중 사용자 이득에 따라 좋은 성능을 보이지만 사용자 환경이 적을 경우 다중 사용자 이득이 감소하여 좋은 성능을 얻기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 빔형성 메트릭스 변환 기법 및 이에 따른 사용자 선택 기법을 제안한다. 빔형성 메트릭스 변환 기법은 사용자로부터 되먹임 받은 정보를 기반으로 빔형성 메트릭스를 변환 시키며, 사용자 수가 적은 환경에서 기존 기법 보다 더 좋은 성능을 가진다. 또한, 제안하는 빔형성 메트릭스 변환 기법에 적합한 사용자 선택 기법을 이용하면 사용자 수의 증가에 따른 성능 향상을 기대 할 수 있다.

게인 스케줄링을 이용한 광대역 온도제어기의 설계 (Design of Temperature based Gain Scheduled Controller for Wide Temperature Variation)

  • 정재현;김정한
    • 한국정밀공학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.831-838
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    • 2013
  • This paper focused on the design of an efficient temperature controller for a plant with a wide range of operating temperatures. The greater the temperature difference a plant has, the larger the nonlinearity it is exposed to in terms of heat transfer. For this reason, we divided the temperature range into five sections, and each was modeled using ARMAX(auto regressive moving average exogenous). The movement of the dominant poles of the sliced system was analyzed and, based on the variation in the system parameters with temperature, optimal control parameters were obtained through simulation and experiments. From the configurations for each section of the temperature range, a temperature-based gain-scheduled controller (TBGSC) was designed for parameter variation of the plant. Experiments showed that the TBGSC resulted in improved performance compared with an existing proportional integral derivative (PID) controller.

Vehicle Lateral Stability Management Using Gain-Scheduled Robust Control

  • You, Seung-Han;Jo, Joon-Sang;Yoo, Seung-Jin;Hahn, Jin-Oh;Lee, Kyo-Il
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제20권11호
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    • pp.1898-1913
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    • 2006
  • This paper deals with the design of a yaw rate controller based on gain-scheduled H$\infty$ optimal control, which is intended to maintain the lateral stability of a vehicle. Uncertain factors such as vehicle mass and cornering stiffness in the vehicle yaw rate dynamics naturally call for the robustness of the feedback controller and thus H$\infty$ optimization technique is applied to synthesize a controller with guaranteed robust stability and performance against the model uncertainty. In the implementation stage, the feed-forward yaw moment by driver's steer input is estimated by the disturbance observer in order to determine the accurate compensatory moment. Finally, HILS results indicate that the proposed yaw rate controller can satisfactorily improve the lateral stability of an automobile.

실물크기 능동형 제어장치의 수치모델 및 실험에 기초한 성능 평가 (Performance Evaluation of the Full-Scale Active Mass Dampers based on a Numerical Model and Test)

  • 전민준;이상현;우성식;문대호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.635-643
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    • 2015
  • 본 연구에서는 인천공항 제2계류장 관제소에 설치될 예정인 AMD에 선형제어알고리즘인 속도피드백 알고리즘을 적용하여 제어효율 및 안전성을 평가하였다. 공장성능시험 결과와 수치해석 프로그램의 해석결과를 비교하여 AMD가 설계의도대로 제어를 수행하는지 여부를 분석하였다. 또한 제어알고리즘에 의한 순수제어력에 추가되는 게인스케줄링과 원점보정신호가 제어력에 미치는 영향을 실험을 통해 확인하였다. AMD의 성능시험 결과 게인스케줄링과 원점보정신호는 제어효율에 큰 영향을 미치지 않음을 확인하였으며, 구조물에 큰 외력이 작용하는 경우에 발생하는 AMD 질량체의 과도한 이동으로 인해 구조물에 손상을 입힐 수 있는 문제에 대한 안전성을 검증하였다. 추가적으로 제어효율지수를 도입하여 AMD의 제어 상태를 모니터링한 결과, 적용된 알고리즘이 효과적으로 구조물을 제어함을 확인하였다.

항공기의 수평속도에 대한 비행영역 보호 시스템 설계 (Design of Flight Envelope Protection System on Velocity of Aircraft)

  • 신호현;이상현;김유단;김응태;성기정;최형식
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.327-334
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    • 2010
  • 최근 개발된 항공기는 대부분 디지털 Fly-By-Wire(FBW) 혹은 광신호를 사용하는 Fly-By-Light(FBL) 시스템을 사용하고 있다. 이러한 시스템들은 조종사의 직접 조종으로는 불가능하거나 어려운 복잡한 임무의 수행, 비행범위 확장, 신뢰성 향상 등의 장점을 가지고 있다. FBW 기술을 적용한 비행제어기술이 발전됨에 따라 운항 시 안정성 확보 및 보다 효율적인 임무수행을 위해 비행영역(Flight Envelope) 보호의 개념이 항공기 설계에 있어 중요한 문제로 부각되고 있다. 본 논문에서는 dynamic trim 알고리즘, peak response estimation, 제어이득 스케쥴링 등의 방법을 이용해서 항공기의 비행영역 보호를 수행하고, 각 방법의 성능을 비교하여 최적의 제어기를 설계하는 연구를 수행하였다.

유도형 활공 탄약 비행제어시스템 개발 Part II : 유도 및 제어 (Development of Flight Control System for Gliding Guided Artillery Munition - Part II : Guidance and Control)

  • 임승한;박장호;조창연;방효충
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.229-236
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    • 2014
  • 본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 유도 법칙 및 제어기에 대해서 연구하였다. 기존의 유도형 탄약은 활공 없이 목표물을 타격하기 위한 유도 단계만 있지만, 유도형 활공 탄약은 사거리 증가를 위한 날개를 장착하고 활공하기 때문에 활공 유도 단계가 추가 되어야 한다. 본 논문에서는 벡터필드를 이용하여 탄약의 진입각을 만족시키기 위한 경로점까지 유도하였고, 종말 유도에서는 목표물 타격을 위해 비례항법유도 기법을 적용하였다. 또한 각 활공 영역별로 운동 모델을 선형화하고 각각에 맞는 제어기를 설계한 후, 선형 보간법을 이용하여 제어기의 이득 값을 계산한 뒤 제어에 사용하였다.

Optimization of Energy Consumption in the Mobile Cloud Systems

  • Su, Pan;Shengping, Wang;Weiwei, Zhou;Shengmei, Liu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권9호
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    • pp.4044-4062
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    • 2016
  • We investigate the optimization of energy consumption in Mobile Cloud environment in this paper. In order to optimize the energy consumed by the CPUs in mobile devices, we put forward using the asymptotic time complexity (ATC) method to distinguish the computational complexities of the applications when they are executed in mobile devices. We propose a multi-scale scheme to quantize the channel gain and provide an improved dynamic transmission scheduling algorithm when offloading the applications to the cloud center, which has been proved to be helpful for reducing the mobile devices energy consumption. We give the energy estimation methods in both mobile execution model and cloud execution model. The numerical results suggest that energy consumed by the mobile devices can be remarkably saved with our proposed multi-scale scheme. Moreover, the results can be used as a guideline for the mobile devices to choose whether executing the application locally or offloading it to the cloud center.

Data Dissemination in Wireless Sensor Networks with Instantly Decodable Network Coding

  • Gou, Liang;Zhang, Gengxin;Bian, Dongming;Zhang, Wei;Xie, Zhidong
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권5호
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    • pp.846-856
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    • 2016
  • Wireless sensor networks (WSNs) are widely applied in monitoring and control of environment parameters. It is sometimes necessary to disseminate data through wireless links after they are deployed in order to adjust configuration parameters of sensors or distribute management commands and queries to sensors. Several approaches have been proposed recently for data dissemination in WSNs. However, none of these approaches achieves both high efficiency and low complexity simultaneously. To address this problem, cluster-tree based network architecture, which divides a WSN into hierarchies and clusters is proposed. Upon this architecture, data is delivered from base station to all sensors in clusters hierarchy by hierarchy. In each cluster, father broadcasts data to all his children with instantly decodable network coding (IDNC), and a novel scheme targeting to maximize total transmission gain (MTTG) is proposed. This scheme employs a new packet scheduling algorithm to select IDNC packets, which uses weight status feedback matrix (WSFM) directly. Analysis and simulation results indicate that the transmission efficiency approximate to the best existing approach maximum weight clique, but with much lower computational overhead. Hence, the energy efficiency achieves both in data transmission and processing.

CTaG: An Innovative Approach for Optimizing Recovery Time in Cloud Environment

  • Hung, Pham Phuoc;Aazam, Mohammad;Huh, Eui-Nam
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권4호
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    • pp.1282-1301
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    • 2015
  • Traditional infrastructure has been superseded by cloud computing, due to its cost-effective and ubiquitous computing model. Cloud computing not only brings multitude of opportunities, but it also bears some challenges. One of the key challenges it faces is recovery of computing nodes, when an Information Technology (IT) failure occurs. Since cloud computing mainly depends upon its nodes, physical servers, that makes it very crucial to recover a failed node in time and seamlessly, so that the customer gets an expected level of service. Work has already been done in this regard, but it has still proved to be trivial. In this study, we present a Cost-Time aware Genetic scheduling algorithm, referred to as CTaG, not only to globally optimize the performance of the cloud system, but also perform recovery of failed nodes efficiently. While modeling our work, we have particularly taken into account the factors of network bandwidth and customer's monetary cost. We have implemented our algorithm and justify it through extensive simulations and comparison with similar existing studies. The results show performance gain of our work over the others, in some particular scenarios.