• 조명전기설비학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.102-110
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• 1999

본 연구에서는 유전 알고리즘을 사용하여 복잡한 최적화의 과정이없이 가중치 행렬 Q, R을 동시에 최적화함으로써 상태변수들의 결합과 동작점의 변화에 따른 시스템의 파라미터 변동 등에도 불구하고 기준모델의 출력을 최적으로 추종하는 모델 추종형 제어 시스템을 설계법으로 제시하고 이를 보일러-터빈 설비를 위한 모델 추종형 다변수 제어 시스템의 설계에 적용하고자 한다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 설계된 모델 추종형 제어 시스템의 성능을 비교고찰하고 그 유용성을 확인하다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제26권4호
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• pp.536-547
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• 1994

본 논문에서는 최적제어기법을 이용한 원자로 출력 제어시스템을 다루었다. 시스템 변수들을 상태변수로 표시하면 관측치 뿐만 아니라 시스템 내부의 모든 상태변수를 동시에 다룰 수 있으므로 설계의 자유도가 증가될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 원자로의 동특성식과 열수력학적 에너지 평형식을 사용하여 원자로를 모델링한 후 이를 상태변수로 나타내었다. 다음으로는 LQR 및 LQG 시스템을 설계하여 제어봉 및 출력의 거동을 동시에 만족시킬 수 있는 설계조건을 결정하였다. 또한 서보 시스템의 설계를 위해 보통의 휘드백 시스템과 차수를 증가시킨 레귤레이팅 시스템을 만들어 비교하였으며 그 결과 증가차수 레귤레이팅 시스템이 보통의 휘드백 시스템에 비해 우수한 제어 특성이 있음을 알 수 있었다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2001년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2001
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• pp.373-380
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• 2001

In this research, a controller design method based on optimization is proposed that can satisfy constraints on maximum responses of building structures subject to ground excitation modeled by partially stationary stochastic process. The class of controllers to be optimized is restricted to LQR. Weighting matrix on controlled outputs is used as design variable. Objective function constraint functions and their gradients are computed parameterizing control gain with Riccati matrix. Full state feedback controllers designed by Proposed optimization method satisfy various design objectives and their necessary maximum control forces are computed fur the production of actuator. Probabilities of maximum responses match statistical data from simulation results well.

• Wind and Structures
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• 제2권3호
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• pp.189-200
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• 1999

In this paper, a new algorithm for active control design of structures is proposed and investigated. The algorithm preserves the decoupling property of the modal vibration equation and eliminates the spillover problem, which is the main shortcoming in the independent modal space control(IMSC) algorithm. With linear quadratic regulator(LQR) control law, the analytical solution of algebraic Riccati equation and the optimal actuator control force are obtained, and the control design procedure is significantly simplified. A numerical example for the control design of a tall building subjected to wind loads demonstrates the effectiveness of the proposed algorithm in reducing the acceleration and displacement responses of tall buildings under wind actions.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.660-664
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• 2003

The optimal thickness distribution of an active damping layer is sought so that it satisfies a certain constraint on the dynamic performance of a system minimizing control efforts. To obtain a topologically optimized configuration, which includes size and shape optimization, thickness of the active damping layer is interpolated using linear functions. With the control energy as the objective function to be minimized, the state error energy is introduced as the dynamic performance criterion for the system and used lot a constraint. The optimal control gains are evaluated from LQR simultaneously as the optimization of the layer position proceeds. From numerical simulation, the topologically optimized distribution of the active damping layer shows the same dynamic performance and cost as the Idly covered counterpart, which is optimized only in terms of control gains, with less amount of the layer.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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• pp.421-423
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• 2007

In this paper, The authors apply a state feedback control using an optimal control theory to improve the stability of the control and the dynamic response of the DC-DC converter system with a number of different loads. To execute a this state feedback control, The authors present the pole placement technique using Linear Quadratic Regulator(LQR) to optimally control the system. An integrator can also be included in the open-loop path in order to minimize the steady-state error of the output voltage. To confirm the superiority of the controller, The simulation results are presented.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.338-340
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• 1993

In this paper, the method for designing a robust linear multivariable model following servo system is proposed. This model following servo system for the (n)th order reference input and the (n)th order disturbance is treated, and is designed so that the (n)th order response of the plant should be kept close to the (n)th order response of the given model by LQ(Linear Quadratic) optimal regulator approach. It is proved that the characteristics of the model following servo system is robust in the presence of the disturbances and the parameter perturbations of the plant dynamics.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권6호
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• pp.37-46
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• 2001

본 연구에서는 부분적으로 정상상태 확률과정으로 모델링할 수 있는 가진입력에 대하여 확률적으로 정의된 구조물의 최대응답에 대한 구속조건을 만족시키면서 제어력을 최소화 할 수 있는 최적설계 방법을 제안한다. 최적화 과정에서 안정성의 확보를 위해 제어기를 전상태 피드백 LQR제어기의 형태로 한정하였으며 가중치 행렬을 설계변수로 하고 Riccati 행렬을 매개변수로 하여 목적함수와 구속조건 함수 및 그 기울기를 계산한다. 제안된 방법을 통해 설계된 전상태 피드백 LQR제어기는 목표 응답성능을 만족시킬 수 있었고 이에 필요한 최대 제어력을 확률적으로 정량화하여 제어금기의 제작에 유용한 자료가 될 수 있도록 하였다. 상태변수 추정을 위해 독립적으로 설계된 Kalman 필터와 최적화된 LQR 제어기가 결합된 LQG 제어기 및 그 차수를 축소시킨 제어기는 모두 큰 성능의 저하가 없었으며 따라서 제안된 설계방법을 이용하여 구조물의 최대응답에 관한 구속조건을 만족시키는 출력 피드백 제어기 설계가 충분히 가능함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1991년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.370-373
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• 1991

This paper considers the linear multivariable model following servo system synthesis method in which linear optimal regulator problem is used to design controllers that make the response of the plant should be kept close to a specified ideal response of the model. The characteristics of this system is that the constructed system is robust in the presence of the constant disturbances or the parameter perturbations of the plant. Especially, the steady state offset is excluded for the ramp response of the model by direct feedforward compensator from the reference input.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제7권2호
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• pp.121-127
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• 2006

An analysis procedure for the combined problem of control algorithm and aeroelastic system which is based on the computational fluid dynamics(CFD) technique has been developed. The aerodynamic forces in the transonic region are calculated from the transonic small disturbance(TSD) theory. An linear quadratic regulator(LQR) controller is designed to suppress the transonic flutter. The optimal control gain is estimated by solving the discrete-time Riccati equation. The system identification technique rebuilds the CFD-based aeroelstic system in order to form an adequate system matrix which involved in the discrete-time Riccati equation. Finally the controller, that is constructed on the basis of system identification technique, is used to suppress the flutter phenomenon of the airfoil with attached store. This approach, that is, the CFD-based aeroservoelasticity design, can be utilized for the development of effective flutter controller design in the transonic region.