• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.2365-2370
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• 2008

본 논문에서는 비선형 시스템의 위치 제어를 위하여 웨이블렛 신경회로망 제어기를 구성하였으며, 웨이블렛 신경회로망은 LQR 제어기의 성능을 향상 시킬 목적으로 사용한다. 불안전한 비선형 시스템을 선형화 시키고 안정화된 선형 시스템을 만들기 위하여 LQR를 사용하며, 외란에 효과적으로 적응하기 위하여 웨이블렛 신경회로망 제어기를 사용한다. 이 제어기를 비선형 시스템의 위치 제어에 적용하여 실험을 통해 그 유효성을 검정하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.280-288
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• 1998

In this paper, a novel relation between the weighting matrix Q in LQR and the eigenstructure of the desired closed-loop system is proposed. Thus, the state feedback gain with the desired eigenstructure in the LQR can be obtained. The proposed scheme is applied to design a simple 3rd-order system and a flight control system design to show the usefulness of the scheme.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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• pp.275-280
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• 1986

본 연구는 LQR을 Robust하게 설계하는 방법을 다루었다. Unstructured Perturbation에 대응하기 좋으며 쉽게 다룰 수 있는 주파수 응답형 LQR criteria 선정법과, LQR의 변형으로서 Structured Perturbation에 대하여 유효한 Performance Criteria Insensitive Control을 제시하고 효과를 살펴보았다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.930-935
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• 2005

In this paper, position tracking control of an autonomous helicopter is presented. Combining an LQR method and a proportional control forms a simple PD control. Since LQR control gains are set for the velocity control of the helicopter, a position tracking error occurs. To minimize a position tracking error, neural network is introduced. Specially, in the frame of the reference compensation technique for teaming neural network compensator, a position tracking error of an autonomous helicopter can be compensated by neural network installed in the remotely located ground station. Considering time delay between an auto-helicopter and the ground station, simulation studies have been conducted. Simulation results show that the LQR with neural network performs better than that of LQR itself.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.1091-1094
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• 1996

The Object of this study is to find the relations between LQR and eigenstructure assignment regulator. Algorithms for computing weighting matrices are proposed for the case that (i) closed-loop eigenvalues are specified, and (ii) closed-loop gain matrix is given. We also present a new eigenstructure assignment algorithm that minimizes a linear quadratic performance index.

• 전자공학회논문지
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• 제51권2호
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• pp.190-196
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• 2014

본 논문에서는 밸런싱 로봇의 동역학적 모델의 해석으로부터 기울기와 조향이 독립되어 있어 서로 영향을 받지 않는 것을 증명하고, 다변수 시스템에 적합한 제어기로써 두 개의 최적 LQR 제어기 구조를 갖는 제어시스템을 제안하였다. 또한 제안한 제어시스템의 성능을 입증하기 위하여 밸런싱 로봇의 자세제어에 적용하여 모의실험과 실험을 수행하였고, PID 제어기와의 비교평가를 통하여 그 우수성을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.864-869
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• 2005

This paper proposes a new method for LQR controller design. It is unsystematic and difficult to design an LQR controller by trial and error. The proposed method is capable of systematically calculating weighting matrices for desired pole(s) by the pole's moving-range in S-plane and the relational equation between closed-loop pole(s) and weighting matrices. This will provide much-needed functionality to apply LQR controller. The example shows the feasibility of the proposed method.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.268-274
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• 2013

임의의 비선형 시스템을 제어하기 위한 새로운 방법의 제어 알고리즘이 널리 보고되고 있으며, 그 유용성을 입증하기 위한 제어 대상 시스템으로 역진자 시스템이 널리 활용되고 있다. 본 논문에서는 스프링으로 연결된 2개의 차량에 장착된 역진자를 제어하는 알고리즘을 제시한다. 여기서 두 개의 차량 중 하나는 구동용, 다른 하나는 역진자를 장착한 무구동용이다. 이를 위한 시스템 모델링을 제시하고, 퍼지논리제어 시스템 기반의 양질의 제어기 설계를 제안한다. 본 논문에서는 퍼지논리제어기의 입력변수로 사용될 6개의 변수를 2개로 축소하기 위하여 LQR(Linar Quadratic Regulator) 기법을 도입하며, 이를 통하여 퍼지논리제어기 설계의 복잡성을 줄일 수 있음을 보인다. 더욱이 개선된 2-입력 퍼지논리제어기의 제어 규칙표가 skew-symmetric의 특성을 가지는 성질로부터 다시 단일입력 퍼지논리제어기 설계를 제안한다. 제안한 방법의 유용성을 입증하기 위하여 시뮬레이션을 수행하며, 이를 통하여 제안한 방법의 우수성을 입증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2239-2241
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• 2004

이 논문은 최적 제어 설계방법 중 하나인 LQR 제어기의 과도 상태를 개선하는 방법에 관한 연구이다. 적절한 상태가중행렬과 제어가중행렬을 설정한 후 대수 Riccati 방정식을 풀면 LQR 제어기가 설계된다. 그런데 이 가중행렬은 시행착오 방법을 이용하여 설정하기 때문에 설계된 제어기의 과도 상태를 개선하기 하기가 매우 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 closed-loop 근과 가중행렬과의 상관관계를 수학적으로 표현하고, 이를 바탕으로 설계조건을 만족하도록 시스템의 근을 이동시키는 가중행렬을 구하는 방법을 제시한다. 원운동형 도립진자(rotary type inverted pendulum)를 통해 matlab 모의실험으로 그 타당성을 검증한다. 얻어진 결과를 이용하면 원하는 극점을 갖는 LQR 제어기를 체계적으로 설계할 수 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.988-991
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• 1996

The purpose of this thesis is to develop methods of designing robust LQR/LQG controllers for time-varying systems with real parametric uncertainties. Controller design that meet desired performance and robust specifications is one of the most important unsolved problems in control engineering. We propose a new framework to solve these problems using Linear Matrix Inequalities (LMls) which have gained much attention in recent years, for their computational tractability and usefulness in control engineering. In Robust LQR case, the formulation of LMI based problem is straightforward and we can say that the obtained solution is the global optimum because the transformed problem is convex. In Robust LQG case, the formulation is difficult because the objective function and constraint are all nonlinear, therefore these are not treatable directly by LMI. We propose a sequential solving method which consist of a block-diagonal approach and a full-block approach. Block-diagonal approach gives a conservative solution and it is used as a initial guess for a full-block approach. In full-block approach two LMIs are solved sequentially in iterative manner. Because this algorithm must be solved iteratively, the obtained solution may not be globally optimal.