• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제23권1호
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• pp.39-63
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• 2019

In this paper, we study the effect of Cytotoxic T Lymphocyte (CTL) and antibody immune responses on the virus dynamics with both virus-to-cell and cell-to-cell transmissions. The infection rate is given by Holling type-II. We first show that the model is biologically acceptable by showing that the solutions of the model are nonnegative and bounded. We find the equilibria of the model and investigate their global stability analysis. We derive five threshold parameters which fully determine the existence and stability of the five equilibria of the model. The global stability of all equilibria of the model is proven using Lyapunov method and applying LaSalle's invariance principle. To support our theoretical results we have performed some numerical simulations for the model. The results show the CTL and antibody immune response can control the disease progression.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제17권3호
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• pp.167-173
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• 2019

This study investigates the problem of leader-following consensus for multi-agent systems with output saturations. This study assumes that the agents are described as a neutrally stable system, and the leader agent generates the bounded trajectory within the saturation level. Then, the objective of the leader-following consensus is to track the trajectory of the leader by exchanging information with neighbors. To solve this problem, we propose an observer-based distributed consensus algorithm. Then, we provide a consensus analysis by applying the Lyapunov stability theorem and LaSalle's invariance principle. The result shows that the agents achieve the leader-following consensus in a global sense. Moreover, we can achieve the consensus by choosing any positive control gain. Finally, we perform a numerical simulation to demonstrate the validity of the proposed algorithm.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권2호
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• pp.159-165
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• 2015

Motion control schemes are generally classified into three categories (point stabilization, trajectory tracking, and path following). This paper deals with the problem which is associated with the initial deployment of a group of Unmanned Surface Vehicle (USVs) and corresponding point stabilization. To keep the formation of a group of USVs, it is necessary to set the relationship between each vehicle. A forcing functions such as potential fields are designed to keep the formation and a graph Laplacian is used to represent the connectivity between vehicle. In case of fixed topology of the graph representing the communication between the vehicles, the graph Laplacian is assumed constant. However the graph topologies are allowed to change as the vehicles move, and the system dynamics become discontinuous in nature because the graph Laplacian changes as time passes. To check the stability in the stage of deployment, the system is modeled with Kronecker algebra notation. Filippov's calculus of differential equations with discontinuous right hand sides is then used to formally characterize the behavior of USVs. The stability of the system is analyzed with Lyapunov's stability theory and LaSalle's invariance principle, and the validity is shown by checking the variation of state norm.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.284-291
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• 2021

본 논문은 입력포화가 존재하는 다중 에이전트 시스템의 일치 문제를 연구한다. 일치 제어의 목표는 에이전트들이 정보교환을 통하여 그룹의 목표 상태로 일치되도록 함으로써 다중 에이전트 시스템의 군집 행동을 얻는 것이다. 본 논문에서는 입력포화가 존재하는 1차 역학에 의해 모델링된 에이전트 시스템들을 고려한다. 에이전트들의 전역적인 수렴성 보장을 위하여 에이전트들이 안정하다는 가정을 한다. 또한, 외란을 고려하여 일치를 달성하기 위한 PI(비례-적분) 기반의 이종 제어기법을 제안한다. 즉, 제안된 P제어기와 I제어기는 서로 다른 정보 네트워크로 구성된다. 다음으로 리아프노프 안정성 이론과 라살레 불변 법칙을 적용하여 일치를 달성하기 위한 P, I 제어기의 정보 네트워크 구성과 제어이득의 조건을 조사한다. 마지막으로 이론적 결과를 검증하기 위하여 시뮬레이션을 수행한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.109-116
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• 2023

본 논문에서는 다중 리더 에이전트와 추종 에이전트들로 구성된 2차 다중 에이전트 시스템의 봉쇄제어 문제를 연구하였다. 봉쇄제어의 목표는 추종 에이전트들을 다중 리더 에이전트들에 의해 생성되는 convex hulll을 추종하도록 하는 데에 있다. 따라서 리더 에이전트들에 의해 전체 그룹을 제어함으로써 다중 에이전트 시스템의 군집 행동을 얻을 수 있다. 본 논문에서 리더 에이전트들은 일정한 속도로 움직이고 추종 개체들은 입력 포화가 존재하는 경우를 고려하였다. 또한 추종 에이전트들은 이웃한 에이전트들과 상태 정보를 교환할 수 있고, 이웃과의 상대 상태 정보만 이용 가능하다 가정하였다. 이러한 가정하에 움직이는 리더 에이전트들을 고려한 봉쇄제어 문제를 해결하기 위해 비례-적분 기반의 분산제어 알고리즘을 제안하였다. 또한, 라살레 불변의 법칙을 기반으로 추종 에이전트들의 리더 에이전트들에 의해 생성되는 convex hull로 수렴을 보장하는 제어 이득들에 대한 조건들을 조사하였고 시스템 파라미터의 정보만으로 설계할 수 있음을 보였다. 마지막으로 모의실험을 통한 이론적 결과를 검증하였다.