• 제목/요약/키워드: MIMO control

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Robust Controller Implementation in DCS for a MIMO Paper-making Process with Long Transport

  • Lee, B. K.;K. Y. Lim
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.64.6-64
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    • 2002
  • This paper presents a procedure of implementing a robust controller for a paper-making plant in DCSs. A paper-making process generally has triple problems to automatically tune its output qualities : Long transport delays which are not able to be simply linearized. The transfer matrix of the process is not square. And every plant model has some uncertainty in low and middle frequency region. To tackle these problems, a multi-input / multi-output (MIMO) plant model having some uncertainty was derived by considering some physical and mechanical principles of the process. Then a MIMO robust \ulcornercontroller is designed and implemented in a real DCS as function block type. Som...

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고전고급제어(Conventional Advanced Control)를 이용한 TV 브라운관 유리 용해로의 온도제어에 관한 연구 (A Study on the Temperature Control of a TV-Glass Melting Furnace Using the Conventional Advanced Control)

  • 문은철;김흥식
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권9호
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    • pp.822-830
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    • 2000
  • A conventional advanced control algorithm is proposed in this paper for improved temperature regulation of a TV-glass melting furnace. The TV-Glass melting furnace is a typical MIMO(Multi-Input Multi Output) system which is subject to various thermal disturbances. Because of its complexity, a detailed mathematical model of the furnace is hard to establish. To design a temperature control control system of the furnace, major input-output variables are selected first, and simple FOPDT(First Order Plus Dead Time) models are established based on the physical meaning and experimental process data. Based on the FOPDT models, a multi-loop control system composed of cascade and single loops are designed for effective control of the MIMO system. Practical implementation on the 150 ton/day furnace using the DCS(Distributed Control System) showed that the proposed control technique performs better than manual control.

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MU-MIMO와 STBC를 적용한 NOMA 전송 기법 (NOMA Transmission Scheme using MU-MIMO and STBC)

  • 서방원
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.45-50
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    • 2023
  • 본 논문에서는 기지국이 단말들에게 데이터를 전송하는 경우에, 전체 시스템의 수율을 향상시키기 위하여 다중사용자 다중안테나 기법(MU-MIMO), 시공간부호화 기법(STBC), 비직교 다중접속 기법(NOMA)을 동시에 적용하는 방식을 제안한다. 기지국과 가까이 위치한 두 개의 단말에 대해서는 MU-MIMO 기법을 적용하고, 기지국과 멀리 떨어진 단말은 채널 정보를 얻기가 어렵기 때문에 STBC 기법을 적용한다. 또한 기지국에 가까운 단말과 멀리 떨어진 단말의 데이터들을 구분하기 위하여 NOMA 기법을 적용한다. MU-MIMO를 적용하는 단말들 간에는 서로 직교하는 두 개의 프리코딩 벡터들을 사용함으로써 서로 간의 간섭이 존재하지 않도록 설계한다. 또한 기지국에서 멀리 떨어진 단말에 대해서는 두 개의 프리코딩 벡터들을 사용하는 STBC 기법을 적용한다. 성능 분석 및 모의실험을 통하여 제안하는 기법이 기존 기법보다 더 높은 전체 시스템 수율 값을 갖는다는 것을 보인다.

실내 환경에서 LTE 2×2 MIMO 기술의 안테나 편파 다이버서티 성능 분석 (Performance Analysis of Antenna Polarization Diversity on LTE 2×2 MIMO in Indoor Environment)

  • 은구엔덕;닌곰밤데브라니데비;신석주
    • 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.7-21
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    • 2017
  • 4세대 이동통신 시스템에 적용되는 다중 안테나 기술은 전송 환경과 안테나 설정에 따라 성능이 영향을 받는다. 본 논문에서는 실내 환경에서 다양한 다이버서티 전송 기법과 전파 조건을 고려하여 LTE(Long-term Evolution) MIMO(multiple-input multiple-output) 기술의 성능을 평가하였다. 특히, 다양한 실내 전파 환경에 대한 매체 접속 제어 처리률 (MAC TP)과 LTE 시스템 관련 파라미터들이 분석되었으며, 전송 다이버서티와 단일 안테나 모드에서의 MIMO 성능을 비교 분석하였다. 성능 평가 분석 결과는 다양한 실내 채널 환경에 대한 LTE 2×2 MIMO 안테나 설정에 대한 기준을 제시하고 더 나아가 안테나 제조업자 및 네트워크 운용자들을 위한 기준으로 활용될 수 있다.

Maximum Ratio Transmission for Space-Polarization Division Multiple Access in Dual-Polarized MIMO System

  • Hong, Jun-Ki;Jo, Han-Shin;Mun, Cheol;Yook, Jong-Gwan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권8호
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    • pp.3054-3067
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    • 2015
  • The phenomena of higher channel cross polarization discrimination (XPD) is mainly observed for future wireless technologies such as small cell network and massive multiple-input multiple-output (MIMO) system. Therefore, utilization of high XPD is very important and space-polarization division multiple access (SPDMA) with dual-polarized MIMO system could be a suitable solution to high-speed transmission in high XPD environment as well as reduction of array size at base station (BS). By SPDMA with dual-polarized MIMO system, two parallel data signals can be transmitted by both vertically and horizontally polarized antennas to serve different mobile stations (MSs) simultaneously compare to conventional space division multiple access (SDMA) with single-polarized MIMO system. This paper analyzes the performance of SPDMA for maximum ratio transmission (MRT) in time division duplexing (TDD) system by proposed dual-polarized MIMO spatial channel model (SCM) compare to conventional SDMA. Simulation results indicate that how SPDMA utilizes the high XPD as the number of MS increases and SPDMA performs very close to conventional SDMA for same number of antenna elements but half size of the array at BS.

Wide and Dual-Band MIMO Antenna with Omnidirectional and Directional Radiation Patterns for Indoor Access Points

  • Yeom, Insu;Jung, Young Bae;Jung, Chang Won
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제19권1호
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    • pp.20-30
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    • 2019
  • A wide-band multiple-input multiple-output (MIMO) antenna with dual-band (2.4 and 5 GHz) operation is proposed for premium indoor access points (IAPs). Typically, an omni-directional pattern is used for dipole antennas and a directional radiation pattern is used for patch antennas. In this paper, both antenna types were used to compare their performance with that of the proposed $2{\times}2$ MIMO antenna. We simulated and measured the performance of the MIMO antenna, including the isolation, envelope correlation coefficient (ECC), mean effective gain (MEG) for the IAPs, and the throughput, in order to determine its communication quality. The performance of the antennas was analyzed according to the ECC and MEG. The proposed antenna has sufficient performance and excellent characteristics, making it suitable for IAPs. We analyzed the communication performance of wireless networks using the throughput data of a typical office environment. The network throughput of an 802.11n device was used for the comparison and was conducted according to the antenna type. The results showed that the values of the ECC, MEG, and the throughput have unique characteristics in terms of their directivity, antenna gains, isolation, etc. This paper also discusses the communication performance of various aspects of MIMO in multipath situations.

RPE 방법을 이용한 다입출력 시스템의 상태공간 극배치 자기동조 제어기 설계 (Design of state space pole assignment self-tuning controller for MIMO systems using RPE method)

  • 강석종;전기준
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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    • pp.90-94
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    • 1986
  • This paper describes expansion of the state space pole assignment self-tuning control of SISO systems with system noise and abservation noise to that of MIMO systems. Resursive Prediction Error method is used for both parameter and state estimation in the block controllable canonical form. This simplifies the state feedback law by eliminating the online computation of transformation matrix.

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다중 퍼지 로직 제어기를 이용한 다변수 시스템의 제어 (Control of MIMO System Using Multiple Fuzzy Logic Controller)

  • 서호준;서삼준;김동식;박귀태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1076-1078
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    • 1996
  • In this paper, we design the robust controller for MIMO system using multiple fuzzy logic controller. Based on the knowledge of system input/output data, we introduce the simple adaptation laws to approximate the decoupling matrix from input channel to output channel. The proposed control algorithm is applied numerical example.

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Data-based Stability Analysis for MIMO Linear Time-invariant Discrete-time Systems

  • Park, Un-Sik;Ikeda, Masao
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.680-684
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    • 2005
  • This paper presents a data-based stability analysis of a MIMO linear time-invariant discrete-time system, as an extension of the previous results for a SISO system. In the MIMO case, a similar discussion as in the case of a SISO system is also applied, except that an augmented input and output space is considered whose dimension is determined in relation to both the orders of the input and output vectors and the numbers of inputs and outputs. As certain subspaces of the input and output space, both output data space and closed-loop data space are defined, which contain all the behaviors of a system, respectively, with zero input in open-loop and with a control input in closed-loop. Then, we can derive the data-based stability conditions, in which the open-loop stability can be checked by using a data matrix whose column vectors span the output data space and the closed-loop stability can also be checked by using a data matrix whose column vectors span the closed-loop data space.

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소형궤도열차 제어를 위한 MIMO-OFDM 시스템에서 낮은 귀환률을 고려한 안테나 선택 기법 (An antenna selection scheme considering low feedback rate in MIMO-OFDM systems for Personal Rapid Transit Systems)

  • 박호환;임종경;김백현;유동관;곽경섭
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.909-914
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    • 2005
  • 본 논문에서는 PRT (Personal Rapid Transit)의 원격 제어를 위한 무선 채널 환경에서 안테나 선택 기법을 적용한 MIMO-OFDM 시스템에서 귀환 정보의 양을 줄이는 효과적인 기법을 제안한다. 제안한 기법은 PRT 무선 채널 환경에서 차량에 할당된 주파수 채널 상관도에 따라 부반송파들을 그룹 단위로 나눈 후 그룹의 중앙에 위치한 부반송파의 채널 값을 기준으로 해당 부반송파 그룹의 송신 안테나를 선택한다. 모의실험을 통해 해당 그룹의 부반송파들의 수를 적절히 선택하면 적은 성능의 열화를 가지고도 귀환 정보의 양을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다. 특히 PRT 무선 채널 환경에서 차량과 제어기지국 사이의 귀환 채널의 전송률이 고정된 경우, 차량의 속도가 증가할수록 제안한 기법이 더욱 좋은 성능을 보였다.

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