• 제목/요약/키워드: Nonlinear least square Algorithm

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비선형 마찰을 고려한 유압비례제어 시스템의 적응 이산시간 슬라이딩모드 추적 제어기 설계 (Design of Adaptive Discrete Time Sliding-Mode Tracking Controller for a Hydraulic Proportional Control System Considering Nonlinear Friction)

  • 박형배
    • 동력기계공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.175-180
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    • 2005
  • Incorrections between model and plant are parameter, system order uncertainties and modeling error due to disturbance like friction. Therefore to achieve a good tracking performance, adaptive discrete time sliding mode tracking controller is used under time-varying desired position. Based on the diophantine equation, a new discrete time sliding function is defined and utilized for the control law. Robustness is increased by using both a recursive least-square method and a sliding function-based nonlinear feedback. The effectiveness of the proposed control algorithm is proved by the results of simulation and experiment.

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Radial Basis Function Network Based Predictive Control of Chaotic Nonlinear Systems

  • Choi, Yoon-Ho;Kim, Se-Min
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.606-613
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    • 2003
  • As a technical method for controlling chaotic dynamics, this paper presents a predictive control for chaotic systems based on radial basis function networks(RBFNs). To control the chaotic systems, we employ an on-line identification unit and a nonlinear feedback controller, where the RBFN identifier is based on a suitable NARMA real-time modeling method and the controller is predictive control scheme. In our design method, the identifier and controller are most conveniently implemented using a gradient-descent procedure that represents a generalization of the least mean square(LMS) algorithm. Also, we introduce a projection matrix to determine the control input, which decreases the control performance function very rapidly. And the effectiveness and feasibility of the proposed control method is demonstrated with application to the continuous-time and discrete-time chaotic nonlinear system.

데이터베이스 기반 유전 알고리즘을 이용한 효율적인 에어포일 형상 최적화에 대한 연구 (Study on the Airfoil Shape Design Optimization Using Database based Genetic Algorithms)

  • 권장혁;김진;김수환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권1호
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    • pp.58-66
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    • 2007
  • Genetic Algorithms (GA) have some difficulties in practical applications because of too many function evaluations. To overcome these limitations, an approximated modeling method such as Response Surface Modeling(RSM) is coupled to GAs. Original RSM method predicts linear or convex problems well but it is not good for highly nonlinear problems cause of the average effect of the least square method(LSM). So the locally approximated methods. so called as moving least squares method(MLSM) have been used to reduce the error of LSM. In this study, the efficient evolutionary GAs tightly coupled with RSM with MLSM are constructed and then a 2-dimensional inviscid airfoil shape optimization is performed to show its efficiency.

Bacterial Foraging Algorithm과 FCM 기반 퍼지 시스템을 이용한 비선형 시스템 모델링 (Nonlinear System Modeling Using Bacterial Foraging and FCM-based Fuzzy System)

  • 조재훈;전명근;김동화
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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    • pp.121-124
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    • 2006
  • 본 논문에서는 Bacterial Foraging Algorithm과 FCM(fuzzy c-means)클러스터링을 이용하여 TSK(Takagi-Sugeno-Kang)형태의 퍼지 규칙 생성과 퍼지 시스템(FCM-ANFIS)을 효과적으로 구축하는 방법을 제안한다. 구조동정에서는 먼저 PCA(Principal Component Analysis)을 이용하여 입력 데이터 성분간의 상관관계를 제거한 후에 FCM을 이용하여 클러스터를 생성하고 성능지표에 근거해서 타당한 클러스터의 수, 즉 퍼지 규칙의 수를 얻는다. 파라미터 동정에서는 Bacterial Foraging Algorithm을 이용하여 전제부 파라미터를 최적화 시킨다. 결론부 파라미터는 RLSE(Recursive Least Square Estimate)에 의해 추정되어진다. PCA(Principal Component Analysis)와 FCM을 적용함으로써 타당한 규칙 수를 생성하였고 Bacterial Foraging Algorithm을 이용하여 최적의 전제부 파라미터를 구하였다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위하여 Box-Jenkins의 가스로 데이터와 Rice taste 데이터의 모델링에 적용하였고 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다.

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악조건하의 비동일평면 카메라 교정을 위한 알고리즘

  • 안택진;이문규
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제7권12호
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    • pp.1001-1008
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    • 2001
  • This paper presents a new camera calibration algorithm for ill-conditioned cases in which the camera plane is nearly parallel to a set of non-coplanar calibration boards. for the ill-conditioned case, most of existing calibration approaches such as Tsais radial-alignment-constraint method cannot be applied. Recently, for the ill-conditioned coplanar calibration Lee&Lee[16] proposed an iterative algorithm based on the least square method. The non-coplanar calibration algorithm presented in this paper is an iterative two-stage procedure with extends the previous coplanar calibration algorithm. Through the first stage, camera, position and orientation parameters as well as one radial distortion factor are determined optimally for a given data of the scale factor and the focal length. In the second stage, the scale factor and the focal length are locally optimized. This process is repeated until any improvement cannot be expected any more Computational results are provided to show the performance of the algorithm developed.

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유전알고리즘과 FCM 기반 퍼지 시스템을 이용한 비선형 시스템 모델링 (Nonlinear System Modeling Using Genetic Algorithm and FCM-basd Fuzzy System)

  • 곽근창;이대종;유정웅;전명근
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.491-499
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    • 2001
  • 본 논문에서는 유전알고리즘(Genetic Algorithm)과 FCM(Fuzzy c-means) 클러스터링을 이용하여 TSK(Takagi-Sugeno-Kang)형태의 퍼지 규칙 생성과 퍼지 시스템(FCM-ANFIS)을 효과적으로 구축하는 방법을 제안한다. 구조동정에서는 먼저 PCA(Principal Component Analysis)을 이용하여 입력 데이처 성분간의 상관관계를 제거한 후에 FCM을 이용하여 클러스터를 생성하고 성능지표에 근거해서 타당한 클러스터의 수, 즉 퍼지 규칙의 수를 얻는다. 파라미터 동정에서는 유전알고리즘을 이용하여 전제부 파라미터를 최적에 가깝도록 탐색을 시도한다. 결론부 파라미터는 유전알고리즘에 의한 탐색공간을 줄이기 위해 전제부 파라미터가 결정되면 PLSE(Recursive Least Square Estimate)에 의해 추정되어진다. 이렇게 함으로서 타당한 규칙 수와 효율적인 퍼지 규칙을 얻을 수 있다. 제안된 방법의 유용성을 보이기 위해 Box-Jenkins의 가스로 데이터와 Rice taste 데이터의 모델링에 적용하여 이전의 연구보다 좋은 결과를 보임을 알 수 있었다.

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비선형 인덱싱 함수 Tanh로 구현한 디지털 전치 왜곡을 이용한 RF 전력증폭기의 선형성 향상 (Linearity Enhancement of RF Power Amplifier Using Digital Predistortion with Tanh as a Nonlinear Indexing Function)

  • 성연중;조춘식;이재욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.430-439
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    • 2011
  • 본 논문에서는 900 MHz 대역에서 동작하는 RF 전력증폭기의 선형성 향상을 위한 디지털 전치 왜곡을 구현하였다. 비선형 인덱싱 함수로 tanh를 사용하여 디지털 전치 왜곡을 구현하여, 신호 진폭에 비례하는 인덱싱 함수로 구현하기 이전의 디지털 전치 왜곡과 비교하여 선형성 향상을 검증하였다. 디지털 전치 왜곡은 Look-up Table(LUT) 방식으로 구현하였으며, 시뮬레이션을 위하여 전력증폭기의 모델링은 Saleh 모델을 적용하였고, 실제 측정을 위하여 상용 증폭기를 사용하였다. LUT의 크기는 256개의 Table로 구현하였으며, 추정을 위한 적응형 알고리즘으로는 NLMS(Normalized Least Mean Square) 알고리즘을 사용하였다. 제안한 방법을 사용하여 인접 채널 누설비(ACLR)를 15 dB까지 개선시킬 수 있었다.

스탠드간 간섭현상을 고려한 연속 냉간압연기의 선형모델 규명 (Identification of Linear Model for Tandem Cold Mill Considering Interstand Interference)

  • 김인수;장유신;황이철;주효남;이만형
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권8호
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    • pp.78-86
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    • 2000
  • This study identified a linear time-invariant mathematical model of each stand of a five-stand tandem cold mill. Two model identification methods are applied to construct a linear model of each stand of the tandem cold mill. For the model identification the input-output data that have interstand interference property in tandem cold rolling are obtained from a nonlinear simulator of the tandem cold mill. And a linear model of each stand is identified with N4SD(numerical algorithms for subspace state space system identification) method based on a state-space model and Least Square algorithm based on a transfer function. Furthermore a modeling error of the tandem cold mill is quantitatively analyzed from a maximum singular value plot of error function between an identified nominal model and uncertain model. In conclusion the comparison of the output signals between the existing Taylor linearized model the identified linear model and the nonlinear model of the tandem cold mill shows the accuracy and the applicability of the proposed identified model.

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과모델된 선형 시불변 이산 시간 시스템의 적응 제어법칙 (Adaptive control of overmodeled linear time-invariant discrete systems)

  • 양현석;이호신
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.67-72
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    • 1996
  • This paper presents a parameter adaptive control law that stabilizes and asymptotically regulates any single-input, linear time-invariant, controllable and observable, discrete-time system when only the upper bounds on the order of the system is given. The algorithm presented in this paper comprises basically a nonlinear state feedback law which is represented by functions of the state vector in the controllable subspace of the model, an adaptive identifier of plant parameters which uses inputs and outputs of a certain length, and an adaptive law for feedback gain adjustment. A new psedu-inverse algorithm is used for the adaptive feedback gain adjustment rather than a least-square algorithm. The proposed feedback law results in not only uniform boundedness of the state vector to zero. The superiority of the proposed algorithm over other algorithms is shown through some examples.

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위상변이간섭법에서 기준위상 결정을 위한 새로운 알고리즘 개발 (A New Algorithm for Determination of Reference Phases in Phase-Shifting Interferometry)

  • 한건수
    • 한국광학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.397-402
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    • 1993
  • 위상변이간섭법(phase-shifting interferometry)의 측정정도는 광원의 불안정성, CCD센서의 비선형성, 열팽창, 기계적 진동과 위상변이기(phase shifter)의 위치결정정도 등에 의해 영향을 받는다. 위상변이 간섭법에서 형상을 측정하기 이해 사용되는 이론적인 기준위상(theoretical reference phase)은 위상변이기의 이동오차와 광경로차에 변화를 주는 열팽창, 기계적 진동 등에 의해서 실제의 기준위상(actual reference phase)과 다르게 되고 이것은 측정에 심각한 오차를 야기시킨다. 이러한 종류의 위상측정오차를 제거하기 이해 본 연구에서는 최소자승법과 반복연산법을 사용하여 간섭무늬의 광강도로부터 직접 기준위상을 구하고, 이를 이용하여 위상을 산출하는 방법이 제안되었다.

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