• 제목/요약/키워드: Inaccessible State

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On the Fuzzy Control of Nonlinear Dynamic Systems with Inaccessible States

  • Kim, Kwangtae;Joongseon Joh;Woohyen Kwon
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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    • pp.331-336
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    • 1998
  • A systematic design method for PDC(Parallel Distributed Compensation)-type continuous time Takagi-Sugeno(T-S in short) fuzzy control systems which have inaccessible states is developed in this paper. Reduced-dimensional fuzzy state estimator is introduced from existing T-S fuzzy model using the PDC structure of Wang et al. [1] LMI(Linear Matrix Inequalities) problems which represent the stabililty of the reduced-dimensional fuzzy state estimator are derived. Pole placement constraints idea for each rules is adopted to determine the estimator gains and they are also revealed as LMI problems. these LMI problems are combined with Joh et al's [7][8] LMI problems for PDC -type continuous time T-S fuzzy controller design to yield a systematic design method for PDC -type continuous time T-S fuzzy control systems which have inaccessible states.

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Low Attenuation Waveguide for Structural Health Monitoring with Leaky Surface Waves

  • Bezdek, M.;Joseph, K.;Tittmann, B.R.
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.241-262
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    • 2012
  • Some applications require structural health monitoring in inaccessible components. This paper presents a technique useful for Structural Health Monitoring of double wall structures, such as double wall steam pipes and double wall pressure vessels separated from an ultrasonic transducer by three layers. Detection has been demonstrated at distances in excess of one meter for a fixed transducer. The case presented here is for one of the layers, the middle layer, being a fluid. For certain transducer configurations the wave propagating in the fluid is a wave with low velocity and attenuation. The paper presents a model based on wave theory and finite element simulation; the experimental set-up and observations, and comparison between theory and experiment. The results provide a description of the technique, understanding of the phenomenon and its possible applications in Structural Health Monitoring.

유연한 단일링크 로봇 조작기의 최적귀환제어 (Optimal feedback control of a flexible one-link robotic manipulator)

  • 하영균;김승호;이상조;박영필
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.923-934
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    • 1987
  • 본 연구에서는 유연한 로봇 조각기를 허브가 있는 첨단질량이 부착된 유연한 외팔보로 모델링하고 Hamilton의 원리에 의하여 유도된 운동방정식을 Galerkin의 모우 드 합 방접을 이용하여 유한차원화하여 상태방정식으로 표시하였다. 계를 제어 모우 드부(controlled mode part)와 잔류 모우드부(residual mode part)로 나누어 제어 모 우드부에 대해 최적제어 이론을 도입하여 귀환계수(feedback ccefficient)를 구하였으 며 측정이 불가능한 상태변수(inaccessible state)를 근사적으로 추정하기 위하여 Lu- enberger 관측기가 사용되었다.2차 성능계수(quadratic performance index)내의 입 력에 대한 가중치의 변화에 따른 제어효과 및 계의 여러 모우드중 중요 모우드만 제어 하는 제어기를 사용함에 따른 Spillover 효과가 계의 제어효과에 미치는 영향을 시뮬 레이션을 통하여 고찰하였으며, 또한 실험을 통하여 이론의 타당성을 검토하였다.

국가 재난 관리를 위한 원격탐사 자료 분석 및 활용 - 원격탐사기반 저수지 가뭄 관리를 중심으로 - (Application and Analysis of Remote Sensing Data for Disaster Management in Korea - Focused on Managing Drought of Reservoir Based on Remote Sensing -)

  • 김성삼;이준우;구슬;김용민
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_3호
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    • pp.1749-1760
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    • 2022
  • 현대 사회는 갈수록 대형화되는 자연재해와 잦은 재난사고에 의한 인적·사회적 피해가 해마다 증가하고 있다. 난접근 지역이거나 접근 불능의 위험한 재난 현장을 인공위성이나 드론, 조사로봇과 같은 첨단 조사장비를 활용하여 신속하게 접근하고 유의미한 재난 정보를 적시적으로 수집·분석함으로써, 사전 예방·대비 대책 마련뿐만 아니라 적절한 재난 현장 대응 및 중장기적 복구 계획 수립 등 재난관리 전주기에 걸쳐 국민의 재산과 생명을 지킬 수 있는 중차대한 역할을 수행할 수 있다. 본 특별호에서는 지구 원격 관측 수단인 인공위성 기술뿐만 아니라 근거리 재난현장 관측센서가 탑재된 이동형 조사차량, 드론, 조사로봇 등 다양한 조사 플랫폼을 활용한 연구원의 재난관리 현업화 기술을 소개하고 있다. 주요 연구 성과로 구글어스 엔진을 활용한 수재해 피해 탐지와 중·장기적 시계열 관측, Sentinel-1 Synthetic Aperture Radar (SAR) 영상과 인공지능을 활용한 저수지 수체 탐지, 산불 재난시 주민 이동 패턴 분석과 재난안전 연구 데이터의 효율적인 통합 관리와 활용방안 연구성과를 소개하였다. 아울러, 접근 불능의 위험한 재난현장 조사시 드론, 조사로봇을 활용한 재난원인 과학조사 연구성과를 기술하였다.

$H_{\infty}$ 스위칭 제어 비선형 전력계통안정화장치(NPSS) 설계 및 부하변동 분석 ($H_{\infty}$ Switching PSS and Load Variation Analysis)

  • 이상성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.229-231
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    • 2005
  • This paper presents the nonlinear $H_{\infty}$ switching power system stabilizer (PSS) based on Lie group and Lie transformation theory. The proposed controller combines the $H_{\infty}$ switching controller and Lie theory. The proposed power system stabilizer (PSS) is used to improve the transient stability in the time-domain and to solve the problem associated with the inaccessible state variables by measuring only the angular velocity. In the simulation study, the different load conditions, fault periods, and fault locations are considered. The nonlinear time-domain simulation showed that the proposed controller was effective restoring transient stability in a one-machine infinite-bus power system.

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외란에 둔감한 브러쉬없는 직류전동기(BLDC Motor)의 디지털 위치제어 (Robust Digital Position Control of Brushless DC Motor)

  • 고종선;조관열;윤명중
    • 대한전기학회논문지
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    • 제39권1호
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    • pp.36-48
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    • 1990
  • 브러쉬없는 직류전동기의 위치제어시 새로운 제어방법을 제시하였다. 일반적으로 브러쉬없는 직류전동기의 모델식은 비선형특성을 갖는다. 이 비선형특성을 벡터제어에 근거한 filed orientation방법으로 선형화시켰고, 선형화된 시스템에 새로운 상태변수를 첨가한 상태변수 궤환(augmented state variable feedback)방법이 적용될 수 있음을 보였다. 또한 부하외란을 미지의 입력으로 본 0-관측기(0-observer)로 부터 관측하고 여기서 얻은값을 이용하여 응답이 빠른 feedforward로 보상하였다. 이로써 전체시스템의 응답특성을 변화시키지 않고도 외란에 안정한(robust)특성이 얻어짐을 보였다. 전체 시스템은 마이크로 프로세어 MC68000을 이용한 디지탈 제어기로 구현하였고, 각 제어 알고리즘에 대한 시뮬레이션 및 실험결과로 제안된 제어알고리즘의 효과를 보였다.

평행구동방식 로봇 조작기의 진동제어 (Vibration Control of a Robot Manipulator with a Parallel Drive Mechanism)

  • 최승철;하영균;박영필
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.2015-2025
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    • 1991
  • 본 연구에서는 무거운 부하중량(payload)을 운반하는 평행구동기구(parallel drive mechanism)를 가진 2 자유도 수직 로봇 조작기의 마지막 링크를 고속화 및 작업 영역의 확대를 위해 경량의 길이가 긴 링크로 구성하고, 동적 해석 및 제어를 위해 이 를 수직면상에서 회전하는 첨단질량을 가진 Euler-Bernoulli 외팔보로 모델링하였다. Hamilton의 원리를 적용하여 계의 지배방정식을 구하였으며 이를 조작기의 최종 자세 (configuration)에 대한 교란변수들(periturbed variables)을 도입하여 이산시간계 상 태방정식으로 표시하였다. 계의 상태방정식에 대해 디지탈 최적제어 및 최적관측기 이론을 적용하여, 유연한 조작기의 위치 및 진동제어를 병해하여 수행하는 제어기를 설계하였으며, 제어기의 효율성 및 적용성을 검토하기 위하여 수치해석 및 실험을 행 하였고 이들 결과를 비교, 검토하였다.

불확실성이 포함된 무인잠수정의 도킹 평가 알고리즘 (Docking Assessment Algorithm for AUVs with Uncertainties)

  • 천승재;서주노;정성훈
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.352-360
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    • 2019
  • 본 논문은 센서에 불확실성이 존재하는 무인잠수정에 대한 도킹 평가 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 상태평가와 확률평가 두 가지의 평가로 구성된다. 상태평가는 무인잠수정이 도킹스테이션에 접근하는 과정 중 심도제어를 통해 도킹스테이션과 동일한 수심에 도달하는데 발생 예상되는 전진거리와 실제 수평거리를 비교함으로써 심도 도달 가능 여부를, 무인잠수정의 최소선회반경으로 인한 접근 불가 영역과 도킹스테이션의 위치를 비교함으로써 충돌 회피를 위한 선회 동작 수행 여부를 확인한다. 상태평가를 만족하며 무인잠수정이 도킹스테이션에 일정 거리 이상 접근한 경우 확률평가를 수행하여 무인잠수정의 방향각과 도킹스테이션에 대한 상대위치, 그리고 센서 불확실성을 기반으로 도킹 성공확률을 산출한다. 최종적으로 산출된 도킹 성공확률을 설계된 문턱 값과 비교함으로써 도킹 수행 여부를 결정한다. Matlab 기반의 시뮬레이션을 통해 무인잠수정이 도킹스테이션에 접근하는 시나리오를 구성하여 제안하는 알고리즘의 유효성을 검증한다.

해안인접지역 기초 구조물콘크리트의 내염해 성능 평가 -건축구조기준과의 성능비교- (An Evaluation on the Chloride Resistance of Concrete Footing at Coastal Area -Comparision of Performance in Korea Building Code(KBC)-)

  • 박용규;윤기원;김현우;김용로;송영찬
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.148-149
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    • 2016
  • In this paper, the increase in chloride resistance of footing concrete at coastal area was evaluated by replacement of Mineral Admixture. In KBC 2009, the footing concrete's minimum specific concrete strength at coastal area is determined to 35MPa. However, this is criteria only based on the strength aspect. Thus, it is not considered to increase the chloride resistance by replacement of Mineral Admixture. According to the test results of chloride ions penetration resistance, 35MPa class concrete with OPC 100% shown inaccessible state. Low-strength (24~30MPa class) concretes with Mineral Admixture, however, presented better performances. In addition, chloride diffusion coefficient tests showed identical appearance. Therefore, the current KBC's chloride resistance criteria based on only concrete strength has to review for the reason it can cause many problems (ex. cost increases by growing concrete strength and the environmental issues by a lot of cement use).

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음향재료신호를 이용한 강소성변형된 알루미늄 5052 합금의 탄성계수 측정 (Determination of Elastic Modulus of Equal-Channel-Angular-Pressed Aluminum 5052 Alloy by Acoustic Material Signature)

  • 김정석;박익근;장경영
    • 비파괴검사학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.146-154
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    • 2010
  • 알루미늄 5052 합금의 탄성특성에 대한 ECAP 강소성변형과 어닐링효과를 연구하였다. 알루미늄 5052 합금은 용체화 처리 후 ECAP 가공하고 어닐링처리를 수행하였다. 탄성계수는 기존의 인장시험과 나노압입시험을 통해 측정하고 음향현미경의 음향재료신호를 이용하여 시료의 표변에서 탄성계수를 측정하였다. 기존의 시험법으로는 불가능한 소성변형과 열처리에 따른 탄성계수의 변화를 음향재료신호를 이용하여 성공적으로 측정하였고 개개의 결정립에서도 결정방위에 의존하는 탄성계수를 얻었다.