• 제목/요약/키워드: Positive definiteness

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제한된 구동기 용량을 갖는 시간지연 선형시스템의 $H_{\infty}$ 제어 ([ $H_{\infty}$ ] Control of Time-Delayed Linear Systems with Limited Actuator Capacities)

  • 이연규;김진훈
    • 전기학회논문지
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    • 제56권9호
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    • pp.1648-1654
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    • 2007
  • In this paper, we consider the design of $H_\infty$ high-gain state feedback control for time-delayed linear systems with limited actuator capacities. The high-gain control means that the control permits the predetermined degree of saturation. Based on new Lyapunov-Krasovskii functional, we derive a result in the form of matrix inequalities. The matrix inequalities are consisted of LMIs those confirm the positive definiteness of Lyapunov- Krasovskii functional, satisfaction of predetermined degree of saturation, reachable set and $L_2$ gain constraint. The result is dependent on the bound of time-delay and its rate, predetermined degree of saturation, actuator capacity, and the allowed size of disturbances. Finally, we give a numerical example to show the effectiveness and usefulness of our result.

경계 추정치를 가진 로봇 슬라이딩 모드 제어 (Sliding Mode Control with Bound Estimation for Robot Manipulators)

  • 유동상
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.42-47
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    • 2006
  • 본 논문에서는 로봇의 동력학에 대한 정확한 지식을 요구하지 않는 로봇 머니퓰레이터를 위한 경계 추정기법을 가진 슬라이딩 모드 제어기를 제안한다. 경계 추정을 위해 로봇 동력학의 불확실한 비선형 요소들의 경계치를 제 1종의 Fredholm 적분식을 이용하여 표현하고, 슬라이딩 평면 함수값만을 이용한 적응 기법을 제안한다. 또한 로봇 동력학의 중요한 두가지 특성인 왜대칭성과 양정치성을 이용하여 로봇 시스템의 점근적 안정성을 증명한다.

영역/경계 분할 정식화에 의한 삼차원 접촉 해석의 효율성 검토 (Computational Efficiency of 3-D Contact Analysis by Domain/Boundary Decomposition Formulation)

  • 신의섭;김용언;류한열
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.471-474
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    • 2007
  • A domain/boundary decomposition technique is applied to carry out efficient finite element analyses of 3-D contact problems. Appropriate penalty functions are selected for connecting an interface and contact interfaces with neighboring subdomains that satisfy continuity constraints. As a consequence, all the effective stiffness matrices have positive definiteness, and computational efficiency can be improved to a considerable degree. If necessary, any complex-shaped 3-D domain can be divided into several simple-shaped subdomains without considering the conformity of meshes along the interface. With a set of numerical examples, the basic characteristics of computational efficiency are investigated carefully.

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Secondary buckling analysis of spherical caps

  • Kato, Shiro;Chiba, Yoshinao;Mutoh, Itaru
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제5권6호
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    • pp.715-728
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    • 1997
  • The aim of this paper is to investigate the secondary buckling behaviour and mode-coupling of spherical caps under uniformly external pressure. The analysis makes use of a rotational finite shell element on the basis of strain-displacement relations according to Koiter's shell theory (Small Finite Deflections). The post-buckling behaviours after a bifurcation point are analyzed precisely by considering multi-mode coupling between several higher order harmonic wave numbers: and on the way of post-buckling path the positive definiteness of incremental stiffness matrix of uncoupled modes is examined step by step. The secondary buckling point that has zero eigen-value of incremental stiffness matrix and the corresponding secondary mode are obtained, moreover, the secondary post-buckling path is traced.

등방성 판의 동적 변분-점근적 해석 (A Dynamic Variational-Asymptotic Procedure for Isotropic Plates Analysis)

  • 이수빈;이창용
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.72-79
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    • 2021
  • The present paper aims to set forth a two-dimensional theory for the dynamics of plates that is valid over a large range of excitation. To construct a dynamic plate theory within the long-wavelength approximation, two dimensional-reduction procedures must be used for analyzing the low- and high-frequency behaviors under the dynamic variational-asymptotic method. Moreover, a separate and logically independent step for the short-wavelength regime is introduced into the present approach to avoid violation of the positive definiteness of the derived energy functional and to facilitate qualitative description of the three-dimensional dispersion curve in the short-wavelength regime. Two examples are presented to demonstrate the capabilities and accuracy of all of the formulas derived herein by using various dispersion curves through comparison with the three-dimensional finite element method.

개념학습을 위한 DNA 컴퓨팅 기반 커널의 설계 (Design of Kernels Based on DNA Computing for Concept Learning)

  • 노영균;김청택;장병탁
    • 한국인지과학회:학술대회논문집
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    • 한국인지과학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.177-181
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    • 2005
  • 기계학습에서 커널을 이용한 방법은 그 응용범위가 기계학습의 전반에 걸쳐 다양하게 이용되고 있으며, 그 성능 또한 기존의 방법들을 앞지르고 있다. 이는 기존의 비선형적 접근을 커널을 이용한 고차원 공간에서의 선형적 접근법으로 바꿈으로써 가능하게 되는 것이다. 다양한 분야에 적용되는 많은 커널들이 존재하며 각 커널들은 특별한 분야에 적용되기 쉽도록 다른 형태를 띠고 있기도 하지만, 커널로서 작용하기 위해 양한정 조건(positive definiteness)을 만족해야 한다. 본 연구에서는 DNA 문제에 직접 적용시킬 수 있는 방법으로서의 새로운 커널을 제시한다. 또한 매트로폴리스(Metropolis) 알고리즘을 이용하여 DNA의 hybridization과정을 모사함으로써 새로운 종류의 커널이 양한정(positive definite) 조건을 만족시킬 수 있는 방법을 제시한다. 새로 만들어진 커널이 행렬값을 형성해 나가는 과정을 살펴보면 인간이 예(instance)로부터 개념을 형성해 나가는 과정과 흡사한 양상을 보이는 것을 알 수 있다. 개념을 나타내는 좋은 예로서의 표본(prototype)으로부터 개념이 형성되어 가는 과정은 표본(prototype)이 아닌 예로부터 개념이 형성되는 과정과 다른 양상을 띠는 것과 같은 모양을 보인다.

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Topology, shape, and size optimization of truss structures using modified teaching-learning based optimization

  • Tejani, Ghanshyam G.;Savsani, Vimal J.;Patel, Vivek K.;Bureerat, Sujin
    • Advances in Computational Design
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    • 제2권4호
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    • pp.313-331
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    • 2017
  • In this study, teaching-learning based optimization (TLBO) is improved by incorporating model of multiple teachers, adaptive teaching factor, self-motivated learning, and learning through tutorial. Modified TLBO (MTLBO) is applied for simultaneous topology, shape, and size optimization of space and planar trusses to study its effectiveness. All the benchmark problems are subjected to stress, displacement, and kinematic stability constraints while design variables are discrete and continuous. Analyses of unacceptable and singular topologies are prohibited by seeing element connectivity through Grubler's criterion and the positive definiteness. Performance of MTLBO is compared to TLBO and state-of-the-art algorithms available in literature, such as a genetic algorithm (GA), improved GA, force method and GA, ant colony optimization, adaptive multi-population differential evolution, a firefly algorithm, group search optimization (GSO), improved GSO, and intelligent garbage can decision-making model evolution algorithm. It is observed that MTLBO has performed better or found nearly the same optimum solutions.

EFGM에서 필수경계조건 처리를 위한 형상함수 수정법 (Shape Function Modification for the Imposition of EFGM Essential Boundary Conditions)

  • 석병호;송태한;임장근
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권3호
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    • pp.803-809
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    • 2000
  • For the effective analysis of an engineering problem, meshless methods which require only positioning finite points without the element meshing recently have been proposed and being studied extensively. Meshless methods have difficulty in imposing essential boundary conditions directly, because non-interpolate shape functions originated from an approximation process are used. So some techniques, which are Lagrange multiplier method, modified variational principles and coupling with finite elements and so on, were introduced in order to impose essential boundary conditions. In spite of these methods, imposition of essential boundary conditions have still many problems like as non-positive definiteness, inaccuracy and negation of meshless characteristics. In this paper, we propose a new method which modifies shape function. Through numerical tests, convergence, accuracy and validity of this method are compared with the standard EFGM which uses Lagrange multiplier method or modified variational principles. According to this study, the proposed method shows the comparable accuracy and efficiency.

영역/경계 분할 정식화에 의한 삼차원 접촉 해석의 효율성 검토 (Computational Efficiency of 3-D Contact Analysis by Domain/Boundary Decomposition Formulation)

  • 김용언;류한열;신의섭
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.469-476
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    • 2007
  • 많은 계산량이 요구되는 삼차원 접촉 문제의 효율적인 유한요소 해석을 위하여 영역/경계 분할 기법을 적용하였다. 접촉 경계면의 부등식 적합 조건과 부영역, 공유면, 접촉 공유면의 등식 적합 조건을 모두 벌칙 함수로 처리하였다. 이에 따라 모든 유효 강성 행렬이 양 정치화되므로, 역행렬과 같은 각종 행렬 연산이 매우 간편해진다. 또한 전체 영역의 형상이 복잡하더라도, 임의의 부영역, 공유면, 접촉 공유면 단위로 쉽게 유한요소 모델링할 수 있다. 즉, 관련 지배 방정식은 물론 경계 조건도 독립적으로 이산화할 수 있으므로, 국부적인 비선형 접촉 조건에 대한 효율적인 해석이 가능하다. 간단한 수치 예제를 통하여 삼차원 접촉 해석의 효율성에 관한 기본적인 경향을 검토하였다.

일반화 선형혼합모형의 임의효과 공분산행렬을 위한 모형들의 조사 및 고찰 (Survey of Models for Random Effects Covariance Matrix in Generalized Linear Mixed Model)

  • 김지영;이근백
    • 응용통계연구
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    • 제28권2호
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    • pp.211-219
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    • 2015
  • 일반화 선형혼합모델은 일반적으로 경시적 범주형 자료를 분석하는데 사용된다. 이 모델에서 임의효과는 반복 측정치들의 시간에 따른 의존성을 설명한다. 임의효과 공분산행렬의 추정은 여러가지 제약조건들 때문에 쉽지 않은 문제이다. 제약조건으로는 행렬의 모수들의 수가 많으며, 또한 추정된 공분산행렬은 양정치성을 만족하여야 한다. 이러한 제한을 극복하기 위해, 임의효과 공분산행렬의 모형화를 위한 여러가지 방법이 제안되었다: 수정 단냠레스키분해, 이동평균 단냠레스키분해와 부분 자기상관행렬을 이용한 방법이 있다. 이 논문에서 위의 제안된 방법들을 소개한다.