• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.42-48
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• 2008

This paper presents an observer design method for a special class of multi input multi output(MIMO) nonlinear systems. First, we characterize the class of MIMO nonlinear systems with a block triangular structure. Also, the observability matrices for SISO nonlinear systems are extended to MIMO systems. By using the generalized observability matrices, it is shown that under the boundedness conditions of system state and input, the proposed observer guarantees the local exponential stability of error dynamics. Finally, its application to induction motor is given to verify the proposed method.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.493-498
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• 2000

The magnetic bearing systems are intrinsically unstable, and need the feedback control of electromagnetic forces with measured displacements. So the controller design plays an important role in constructing high performance magnetic bearing system. In case of magnetic bearing systems, the order of identified model is high because of unknown dynamics included in closed loop systems - such as sensor dynamics, actuator dynamics-and non-linearity of magnetic bearings itself. "Identification for control" - joint optimization of system identification and controller design- is proposed to get the limited-order model which is suited for the design of high-performance controller. We applied the joint identification/controller design scheme to MIMO rigid rotor system supported by magnetic bearings. Firs, we designed controller of a nonlinear simulation model of MIMO magnetic bearing system with this scheme and proved its feasibility. Then, we performed experiments on MIMO rigid rotor system supported by magnetic bearings, and the performance of closed-loop system is improved gradually during the iteration.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권5호
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• pp.520-530
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• 2016

기존 MIMO 시스템 대비 수십 또는 수백 배 많은 송신 안테나들이 설치되어 있는 주파수 분할(frequency division duplex, FDD) 방식의 거대 다중 안테나(massive multiple-input mulitple-output, Massive MIMO)에선 송신 안테나 별 CSI-RS(channel state information reference signal) 전송을 위해 기존 MIMO 시스템 대비 너무 많은 하향 및 상향링크 자원 요소가 필요하다는 한계를 갖는다. 이러한 단점들을 극복하기 위해 본 논문에선 주파수 분할 방식의 거대 다중 안테나 시스템에서 많은 송신 안테나를 사용하더라도 자원요소(resource element, RE)를 재사용함으로써 송신 안테나 수에 비례하지 않는 제한된 양의 하향링크 자원만을 사용하여 CSI-RS를 효과적으로 전송하는 기술 및 자원격자 구조를 제안하였다.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제1권1호
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• pp.22-31
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• 1999

In this paper, a robust observer design method for nonlinear multi input multi-output(MINO) plants is presented. This method enables the extension of the time delay observer (TDO) for nonlinear SISO plants in the phase variable form to MIMO plants. The designed TDO reconstructs the states of the plant expressed in the generalized observability canonical form (GOBCF), yet requiring neither the transformation of a plant, nor the real time computation coordinates, the observer turned out to be computationally efficient and easy to design for nonlinear MIMO plants. In a simulation of a two-link manipulator with flexible joints, the control performances using TDO appeared to be similar to those using actual states and superior to those using numerical differentiation. Finally, in an experiment with a robot, it was confirmed that the TDO reconstructs the states reliability and TDO can be effectively used in a real closed-loop system.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.81-86
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• 2014

이동통신망 사용자는 인터넷 서비스를 위해 빠른 데이터 전송 및 넓은 대역폭을 필요로 한다. 기존의 MIMO 시스템은 주어진 환경에서 광대역서비스를 위한 방법으로 안테나의 개수를 수요 대역 만큼 계속 추가하는 것인데, 이 방법은 이동통신 단말기의 제한된 공간으로 계속적인 추가가 어렵다. 이는 추가되는 안테나간 간격을 사용주파수의 파장만큼 거리를 두어야 하는 공간적 제한 때문이다. 컴팩트 MIMO 기술은 이를 해결하는 방법으로 등장하고 있으며, 액티브 안테나 주변에 가변 리액턴스 값을 갖는 PE(parasitic element)를 두어 하나의 안테나 구성으로 다수 안테나의 효과를 얻는 방법이다. 이때 가변 리액턴스를 제어하기 위해 사용되는 회로의 구성 및 간섭에 강인한 스위칭 속도를 갖는 제어회로가 요구된다. 본 논문에서는 리액턴스 제어를 위한 스위칭 블록을 제안하고, 이 방법에 의한 빔의 영향을 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.669-676
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• 2008

MIMO-OFDMA 시스템에서 자원 할당의 최적화 문제가 거론되고 있다. 본 논문은 SFC 방식 아래 채널에 대한 정보를 가지고 적응 변조 및 부호 기법과 전력 제어 기법을 적용하여 전체 시스템 처리량의 최대화에 목표를 두었다. 첫 번째로 수신 받은 채널에 대한 정보를 기반으로 각 서브 채널의 전력 레벨이 결정된다. 그 다음으로는 변조 타입에 맞게 서브캐리어가 할당되어진다. 시뮬레이션 결과는 실제로 전송되어진 데이터 용량 측면에서 기존의 알고리즘보다 제안한 알고리즘이 더 나은 성능을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5A호
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• pp.479-486
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• 2008

본 논문은 MIMO-OFDM 시스템을 기반으로 한 Gbps급 차세대 무선전송 시스템에서 m-sequence를 이용하여 효율적으로 훈련심볼을 설계하는 방법을 제안한다. 계산량을 고려하지 않는 일반적인 훈련심볼 설계방법에는 랜덤한 시퀀스에 대하여 시스템 요구사항을 하나하나 비교해가며 모든 사항이 만족되었을 때 훈련심볼로 채택하는 기법이 존재한다. 본 논문에서는 상관관계 특성이 우수하여 대역확산 통신 방식 등에서 사용하는 m-sequence를 기반으로 제한된 탐색공간 내에서 효율적인 MIMO-OFDM 시스템을 위한 훈련심볼의 단계별 설계 및 검증방법을 논의한다. 제안된 방법은 패킷 기반 MIMO-OFDM 무선통신 시스템에서 자동이득제어, 타이밍 동기, 주파수 및 시간옵셋 추정, MIMO 채널추정 등을 포함한 시스템에서 요구하는 조건을 만족시키는 훈련심볼 설계를 목표로 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권3호
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• pp.280-289
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• 2008

This paper presents design of the quantitative feedback control system of the three axes hydraulic road simulator with respect to the dummy wheel for uncertain multiple input-output(MIMO) feedback systems. This simulator has the uncertain parameters such as fluid compressibility, fluid leakage, electrical servo components and nonlinear mechanical connections. This works have reproduced the random input signal to implement the real road vibration's data in the lab. The replaced $m^2$ MISO equivalent control systems satisfied the design specifications of the original $m^*m$ MIMO control system and developed the mathematical method using quantitative feedback theory based on schauder's fixed point theorem. This control system illustrates a tracking performance of the closed-loop controller with low order transfer function G(s) and pre-filter F(s) having the minimum bandwidth for parameters of uncertain plant. The efficacy of the designed controller is verified through the dynamic simulation with combined hydraulic model and Adams simulator model. The Matlab simulation results to connect with Adams simulator model show that the proposed control technique works well under uncertain hydraulic plant system. The designed control system has satisfied robust performance with stability bounds, tracking bounds and disturbance. The Hydraulic road simulator consists of the specimen, hydraulic pump, servo valve, hydraulic actuator and its control equipments

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.63-69
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• 2014

가시광 무선통신은 LED의 깜박임(ON/OFF)을 이용한 통신 방식으로, 인간의 시신경 인식의 한계로 조명의 기능도 유지된다. VLC 시스템에서 사용되는 LED의 밝기 조절은 에너지 절약과 생활 혜택을 제공하는데 필요한 중요한 요소이다. 또한, VLC 시스템이 발전하면서 MIMO 기술은 안테나 수에 비례하는 채널 용량을 얻을 수 있다는 점에서 큰 주목을 받아오고 있다. 이에 본 논문에서는 VLC 시스템의 MIMO 방식 중 하나인 RC방식으로, 4개의 변조 방법인 RZ-OOK, VPPM, MPPM, OPPM을 사용하여 디밍에 따른 통신 성능을 분석하였다. 이에 대해 시뮬레이션 한 결과, 4개의 변조들 중 power requirement 측면에서는 MPPM 변조가, spectral efficiency와 bandwidth requirement 측면에서는 OPPM 변조가 성능이 좋음을 확인하였고, 디밍에 따라서 각 변조들의 통신 성능이 달라짐을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.301-307
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• 2015

본 논문에서는 공간적 상관관계를 갖는 MIMO(multiple-input multiple-output) 채널을 가정하여 도청자가 존재하는 환경인 와이어탭(wiretap) 채널을 고려한다. 이 때, 각 노드에서 안테나의 교차 편파를 가정하여 1-비트 피드백을 이용하는 직교 시공간 블록 코드(OSTBC: orthogonal space-time block code)의 물리계층 보안 성능을 분석한다. 본 논문에서는 1-비트 피드백을 이용하여 OSTBC(O-OSTBC: one-bit feedback-based OSTBC) 전송을 위한 송신안테나 그룹을 선택하는 방법을 제시하고, 다양한 송신안테나 그룹핑 방법들에 대하여 보안 불통 확률(secrecy outage probability)을 비교한다. 특히, 높은 공간적 상관관계를 갖는 MIMO 채널에서 O-OSTBC와 기존의 OSTBC와의 보안 불통 확률의 성능을 비교하여 효율적인 송신안테나 그룹핑 방법을 제안한다.