• 제목/요약/키워드: Liapunov

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혼돈적 교반에 의한 열전달 향상 (Enhancement of Heat Transfer by Chaotic Stirring)

  • 서용권
    • 설비공학논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.20-28
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    • 1994
  • A numerical study has been performed on enhancement of heat transfer in a forced convection of the modified driven-cavity flow which was previously found by the author to give a regular or chaotic stirring depending on the parameter value. It is found that for the present case wherein heat is transmitted between fluid and the surrounding walls, the chaotic stirring enhances the heat transfer at high Peclet numbers. The optimal condition of the flow modulation for the best heat transfer can be predicted by purely investigating the hydrodynamic facet, i.e. the stirring effect.

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자율 이동 로보트를 위한 안정한 주행 제어 방법 (A Stable Locomotion Control Method for an Autonomous Mobile Robot)

  • 심현식;김종환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.374-376
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    • 1992
  • This paper proposes a stable locomotion control rule for non-holonomic mobile robot. Stability of the rule is proved through the use of a Liapunov function. We have two controller for locomotion control. One is velocity controller, the other is position controller. The proposed controller is position controller whose input to robot are a reference posture and reference velocities. The major objective of this paper is to propose a control rule to find a reasonable velocity command under a assumption which is velocity controller is ideal controller.

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NONSELECTIVE HARVESTING OF A PREY-PREDATOR COMMUNITY WITH INFECTED PREY

  • Chattopadhyay, J.;Ghosal, G.;Chaudhuri, K.S.
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제6권3호
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    • pp.835-850
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    • 1999
  • The present paper deals with the problem of nonselective harvesting in a partly infected prey and predator system in which both the susceptible prey and the predator follow the law of logistic growth and some preys avoid predation by hiding. The dynamical behaviour of the system has been studied in both the local and global sense. The optimal policy of exploitation has been derived by using Pontraygin's maximal principle. Numerical analysis and computer simulation of the results have been performed to investigate the golbal properties of the system.

회전운동을 고려하지 않고 유도된 유도지령이 발사체의 자세안정성에 미치는 영향분석 (Influence analysis of the guidance commands on attitude stability of a launch vehicle)

  • 최재원;이장규
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.469-473
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    • 1992
  • The conventional closed-loop guidance commands are generated from a simplified point mass model for real time operations. In real situations, the generated guidance commands are applied to the original rigid body. This can cause attitude instability of the vehicle. In this paper, in order to solve the attitude instability problem in the guidance system sense, the influence of the guidance commands on a launch vehicle attitude is derived quantitatively. The checking method of the attitude stability conditions that uses Liapunov theorem is proposed, and the attitude stabilizing method is also proposed. The attitude stability is accomplished by subtracting the influence of the guidance commands that destabilize the vehicle attitude. The closed-loop guidance commands generated from the simplified point mass model may destabilize the vehicle attitude, which is verified through simulations. In this case, the vehicle attitude can be always stabilized with the proposed attitude stabilizing method without additive fuel consumption.

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Optimal control and design of composite laminated piezoelectric plates

  • ALamir, ALhadi E.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제15권5호
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    • pp.1177-1202
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    • 2015
  • The present paper is concerned with the optimal control and/or design of symmetric and antisymmetric composite laminate with two piezoelectric layers bonded to the opposite surfaces of the laminate, and placed symmetrically with respect to the middle plane. For the optimal control problem, Liapunov-Bellman theory is used to minimize the dynamic response of the laminate. The dynamic response of the laminate comprises a weight sum of the control objective (the total vibrational energy) and a penalty functional including the control force. Simultaneously with the active control, thicknesses and the orientation angles of layers are taken as design variables to achieve optimum design. The formulation is based on various plate theories for various boundary conditions. Explicit solutions for the control function and controlled deflections are obtained in forms of double series. Numerical results are given to demonstrate the effectiveness of the proposed control and design mechanism, and to investigate the effects of various laminate parameters on the control and design process.

Unicycle-type 이동로봇의 비선형 제어 (Nonlinear control of unicycle-type mobile robot)

  • 김용진;문인혁
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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    • pp.131-134
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    • 2001
  • This paper proposes a stable control rule for nonlinear unicycle-type mobile robot. The control method uses a local error coordinate system, velocity and distance constants $\kappa$$\_$x/, $\kappa$$\_$y/, and he. Stability of control rule is proved Liapunov function. System input to the mobile robot is reference posture ($\chi$$\_$r/, y$\_$r/, $\theta$$\_$r/)/sup/ $\tau$/ and reference e velocity (ν$\_$r/,$\omega$$\_$r/)$\^$$\tau$/. System output of the mobi-le robot is velocity of driving wheels. We introduce limit velocity for preventing high initial speed. From simulation results, we can see the proposed control rule is stable.

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두 로보트의 위치 및 힘 제어의 부하분배에 관한 응용 (Position and Force Control for Two Robots with Application to Load Distribution)

  • 김갑일;전훈종;김동준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.414-416
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    • 1992
  • 두팔 robot의 dynamic model 에 위치 및 힘의 제어를 적용했을때의 부하분배의 관한 연구가 논문의 주요내용이다. 두팔 robot의 완전한 control을 위해서는 위치 뿐만아니라 힘이 제어를 하여야하며 그럴때의 전제 동력학 식의 타당성 여부를 알기위해서는 안정도 연구를 하여야 한다. 그리고 위치 및 힘의 제어를 했을때의 Load의 distribution 문제에 대하여 언급했다. 이에 관한 연구도 연재 많이 진행되고 있으며 여기서 소개하는 방법은 Load 및 end-effector의 힘의 분포에 주안점을 두어서 해석을 하였다. 이 경우에 Load의 분포에 관한 최적해를 얻기위해서는 두팔에서 소모되는 에너지의 최소치를 찾는 방법과 또 하나는 Load에서 형성되는 힘의 기하학적 구조에 대한 2가지 해석을 하였다. Load의 힘의 분포를 해석하기 위해서는 Load의 동작에 무관하게 적용되는 internal force를 가정하였다.

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해저 파문에서의 입자의 라그란지적 혼돈 및 확산 (Lagrangian Chaos and Dispersion of Passive Particles on the Ripple Bed)

  • 김현민;서용권
    • 한국해양공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.13-24
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    • 1993
  • 해양오염은 환경파괴의 주요 인자이다. 해양바닥에 가라않은 오염물질을 근본적으로 제거하는 문제와는 별도로, 파동(wave)에 의해 그것이 자동적으로확산될 수가 있다. 파문(ripple)으로 덮혀진 해저(sea bottom)에서 표면의 중력파에 의한 물의 수평방향 요동운동은 와류(vrotices)를 발생시칸다. 이런한 유동장은 해저 침전물을 부유시켜 멀리까지 화가신시키는 작용을 한다.파문주위의 유동장을 살펴보면 모서리(crest)에서 발생된 와류로 인해 정상유동성분이 존재하며 이런한 정상유동은 파문의 주기적 형상으로인해 다분히 순환적이다. 이ㅔ 파동에 의한 요동운동이 가세하면 Taylor 와류와 같은 효과를 보여 줄 것이다. 해저부근에서의 이러한 확산효과를 보기 위하여, 해양유동을 단순화하여 최근 널리 이용되고 있는 혼돈이론을 가미시켰다. 아주 단순한 유동이라도 복잡한 입자의 궤적을 나타내며 입자의 확산과 연관됨을 수치해석을 이용하여 보여준다.

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A Novel Sliding Mode Observer for State of Charge Estimation of EV Lithium Batteries

  • Chen, Qiaoyan;Jiang, Jiuchun;Liu, Sijia;Zhang, Caiping
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권3호
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    • pp.1131-1140
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    • 2016
  • A simple design for a sliding mode observer is proposed for EV lithium battery SOC estimation in this paper. The proposed observer does not have the limiting conditions of existing observers. Compared to the design of previous sliding mode observers, the new observer does not require a solving matrix equation and it does not need many observers for all of the state components. As a result, it is simple in terms of calculations and convenient for engineering applications. The new observer is suitable for both time-variant and time-invariant models of battery SOC estimation, and the robustness of the new observer is proved by Liapunov stability theorem. Battery tests are performed with simulated FUDS cycles. The proposed observer is used for the SOC estimation on both unchanging parameter and changing parameter models. The estimation results show that the new observer is robust and that the estimation precision can be improved base on a more accurate battery model.

백색잡음가진을 받는 연속체의 진동제어 (Vibration Control of the Continuous System Under White Noise Disturbance)

  • 백종한;허훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 18 Nov. 1994
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    • pp.116-120
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    • 1994
  • 최근 항공우주 및 생산자동화 분야의 급격한 발달에 따라 정밀도와 효율성을 향상시키기 위해 저중량, 고강도 구조물이 요구된다. 그러나 경량화 추세로 인해 수반되는 구조물의 유연성 증가로 외력에 대한 구조응답의 진폭이 커지고 구조물의 피로 수명이 단축되어 매우 위험한 상황에 이를 수 있다. 이런 바람직하지 않은 진동현상을 제어하기 위해 여러 제어이론을 응용한 진동억제시스템의 연구가 활발하며, 신소재인 압전재료의 개발로 새로운 방향이 제시되고 있다. 압전재료는 유연한 구조물에 부착되어 압전재료의 수축, 팽창 운동에 의해 발생된 에너지를 부착된 구조물에서의 제어력으로 사용되어, 진동 혹은 자세 및 형상 제어에 활용되고 있다. 압전재료에 대한 연구로는 Crawley, de Luis3가 보의 표면 혹은 내부에 압전세라믹을 부착하여 액튜에이터로 사용하는 경우 집중모멘트를 가하는 역할을 함을 밝혔고, Hanagud, obal은 압전재료를 센서와 액튜에이터로 사용해 복합재료 보에 대한 최적 진동제어 알고리즘을 개발, 그 성능에 대한 효과를 조사하였고 임의의 위치에 부착된 센서 및 액튜에이터를 고려한 복합재료 보의 운동방정식을 유한요소법을 이용 유도하였으며 변위율 피드백(rate feedback)과 모달피드백(modal feedback) 제어기를 적용하여 진동제어 효과를 고찰하였다. 그리고 Tomas, James, Hubbard는 압전필름을 액튜에이터로 사용해 복합재료 보에 Liapunov 제어기와 변위율 피드백 제어기를 사용하여 능동감쇠기를 설계하였고, Lee, Chaing, Sullivan은 압전필름을 센서와 액튜에이터로 사용해 평판에 변위율 피드백 제어기를 적용한 능동감쇠기를 설계하고 실험적으로 수행하였다. Base가 백색잡음가진을 지속적으로 받을 때 보끝의 움직임이 최소가 되도록 제어하고자 연구를 수행 중인 바 그 결과로소 본 논문에서는 적용시켰고 F-P-K 방정식을 이용해 확률영역으로 변환하여 LQR 제어기와 pole allocation 제어기를 시스템에 적용시켜 우수한 특성을 갖음을 제어 시뮬레이션의 결과를 통해 입증하였다.

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