• 한국항공우주학회지
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• 제36권11호
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• pp.1072-1078
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• 2008

본 논문에서는 일반적인 타원 궤도상에서의 두 위성체간의 랑데부와 도킹을 수행하기 위한 적응 제어기법을 개발하였다. 직교좌표계를 이용해서 나타낸 두 비행체간의 상대운동방정식을 일반적인 해밀토니안 운동방정식의 형태로 변환한 후, 불확실한 시스템 파라미터를 가진 동적시스템을 위해 개발된 적응제어기법을 적용하여 제어 알고리즘을 유도하였다. 시스템 파라미터를 추정하는데 투사기법을 적용하여 파라미터 추정값의 변화에 의한 특이점을 회피할 수 있도록 하였으며, 수치해석을 통하여 추적비행체의 질량이 불확실한 경우에 대하여 제어 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권12호
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• pp.1919-1925
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• 2001

Overhead cranes consist of trolley, girder, rope, objects, trolley motor, girder motor, and hoist motor. If objects are regarded as mass point, and the acceleration of hoisting motion for objects is neglected, analytical model of overhead cranes becomes a nonlinear model because the length of a rope changes. Equations of motion this model is derived of simultaneous differential equations fur motors and object. Positions of the model are controlled by optimal inputs which obtain from a nonlinear optimal control method. From the results of computer simulation, even if initial states of objects suing, it is founded that position of overhead cranes is controlled, and that swing of objects is suppressed.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.790-798
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• 2011

An efficient sequential computation algorithm of kinematic optimal control is suggested for redundancy resolution of freefloating manipulators. Utilization of minimum principle usually requires involved and tedious procedure of differentiation of Hamiltonian. Due to the constraints of momentum conservation, it is not easy to get exact differential equations of boundary value problem for even relatively simple free-floating manipulator models. To overcome this difficulty, we developed an effective sequential algorithm for the computation of terms appeared in the differential equations. The usefulness of suggested approach is verified by simulation of a planar 3-joints free-floating manipulator.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제13권3호
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• pp.386-391
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• 2009

PSPICE circuit parameters of the blue laser diodes grown on wurtzite AlGaInN multiple quantum well structures were extracted directly from the three level rate equations. The relevant optical gain parameters were separately calculated from the self-consistent multiband Hamiltonian. The resulting equivalent circuit model for a blue laser diode was schematically presented, and its modulation characteristics, including the pulse response and the frequency response, have been demonstrated by using a conventional PSPICE.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제82권2호
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• pp.225-232
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• 2022

In this paper, the physical neutral surface concept is applied to study the wave propagation of functionally graded (FG) circular plate, the wave equation is derived by Hamiltonian variational principle and the first-order shear deformation plate model. Then, we convert the equations to dimensionless equations. The exact solution of wave propagation problem is obtained by Laplace integral transformation, the first order Hankel integral transformation and the zero order Hankel integral transformation. The results obtained by the current model are very close to those obtained in the existing literature, which indicates the correctness and reliability of this study. Moreover, the effects of the functionally graded index parameters and pore volume fraction on the wave propagation are also discussed in detail.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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• pp.364-368
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• 1994

Algebraic matrix Riccati equations of the form, FP+PF$^{T}$ -PRP+Q=0. are analyzed with reference to the stability of closed-loop system F-PR. Here F, R and Q are n * n real matrices with R=R$^{T}$ and Q=Q$^{T}$ .geq.0 (nonnegative-definite). Such equations have been playing key roles in optimal control and filtering problems with R .geq. 0. and also in the solutions of in H$_{\infty}$ control problems with R taking the form R=H$_{1}$$^{T}$ H$_{1}$-H$_{2}$$^{T}$ H$_{2}$. In both cases an existence of stabilizing solution, i.e. the solution yielding asymptotically stable closed-loop system, is an important problem. First, we briefly review the typical results when R is of definite form, namely either R .geq. 0 as in LQG problems or R .leq. 0. They constitute two extrence cases of Riccati to the cases H$_{2}$=0 and H$_{1}$=0. Necessary and sufficient conditions are shown for the existence of nonnegative-definite or positive-definite stabilizing solution. Secondly, we focus our attention on more general case where R is only assumed to be symmetric, which obviously includes the case for H$_{\infty}$ control problems. Here, necessary conditions are established for the existence of nonnegative-definite or positive-definite stabilizing solutions. The results are established by employing consistently the so-called algebraic method based on an eigenvalue problem of a Hamiltonian matrix.x.ix.x.

• 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.

• Steel and Composite Structures
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• 제45권5호
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• pp.697-713
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• 2022

In the context of the finite elements method, the dynamic behavior of porous functionally graded double wishbone vehicle suspension structural system incorporating joints flexibility constraints under road bump excitation is studied and analyzed. The functionally graded material properties distribution through the thickness direction is simulated by the power law including the porosity effect. To explore the porosity effects, both classical and adopted porosity models are considered based on even porosity distribution pattern. The dynamic equations of motion are derived based on the Hamiltonian principle. Closed forms of the inertia and material stiffness components are derived. Based on the plane frame isoparametric Timoshenko beam element, the dynamic finite elements equations are developed incorporating joint flexibilities constraints. The Newmark's implicit direct integration methodology is utilized to obtain the transient vibration time response under road bump excitation. The presented procedure is validated by comparing the computational model results with the available numerical solutions and an excellent agreement is observed. Obtained results show that the decrease of porosity percentage and material graduation tends to decrease the deflection as well as the resulting stresses of the control arms thus improving the dynamic performance and increasing the service lifetime of the control arms.

• 소음진동
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• 제9권1호
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• pp.196-205
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• 1999

6승의 비선형 항을 가지는 두개의 질량으로 구성된 비선형 해밀톤계에 대해서, 비선형 정규모드인 주기운동의 존재성, 분기현상 및 궤도 안정성을 연구하였다. 운동방정식의 직접적분을 통해 4차원 위상공간에서의 운동궤적을 2차원 면으로 투영하는 푸앙카레 사상을 구하였고, 또한 버크 호프-구스타프슨 표준 변환을 통해 구한 운동적분을 이용하여 에너지가 작을때 푸앙카레 사상에 나타나는 불변 곡선들의 해석적인 표현을 유도하였다. 본 논문에서 연구한 진동계는 비선형 계수의 값에 따라 2개 또는 4개의 비선형 정규모드를 가짐이 밝혀졌다. 푸앙카레 사상은, 분기된 모드는 안정하고, 원래의 모드는 안정한 상태에서 불안정한 상태로 변한다는 것을 분명하게 보여주었다.

• 대한화학회지
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• 제22권4호
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• pp.202-220
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• 1978

본 논문에서는 비분리계의 균일준고전(WKB)해를 close coupling formalism을 쓰지 않고 구하였으며, 여러가지 물리적으로 흥미있고 현실적인 경우들에, 구해진 해들이 잘 알려져 있는 해석 함수들로서 주어졌다. 전환점이나 전환면이 구해진 해들의 특이점이 되지 않으며, 그들의 점근형을 취했을 때, 그 해들은 보통의 WKB해들로 복귀된다. 그러한 균일해들을 얻기 위해서는 비분리계의 Schroedinger 방정식들을 변형하여 풀 수 있는 형으로 적절히 "재규격화"하였다. Ehrenfest의 단열 원리가 그러한 "재규격화"된 균일해들을 도출하는데 중요한 역할을 한다. 적절한 고전적 궤적들이 얻어지면 Hamiltonian의 고유치들은 확장된 Bohr-Sommerfeld 양자화 규칙으로 계산된다. 다전자계에 대한 응용이 시사되었고, 현 방법의 유용성을 보여주기 위한 가장 간단한 예의 하나로서 helium 원자의 바닥상태의 파동함수를 근사적으로 계산하였다.