• 제목/요약/키워드: Real coded genetic algorithm (RCGA)

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실험적 데이터 기반의 컨테이너 크레인 파라미터 추정 및 제어 (Experimental Data based-Parameter Estimation and Control for Container Crane)

  • 이윤형;진강규;소명옥
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.379-385
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    • 2008
  • 컨테이너 크레인의 수학적 모델 정확도는 모델 내부 파라미터 값의 정확도에 의해 결정되나, 기술적 혹은 환경적인 문제로 내부 파라미터의 정확한 값을 알지 못하는 경우가 발생하기도 한다. 이 경우에는 시스템의 입 출력 데이터에 근거하여 모델의 파라미터를 추정해야 하는데, 본 논문에서는 입 출력 데이터와 RCGA가 결합된 모델조정기법을 이용하여 모형 컨테이너 크레인 선형모델의 파라미터를 추정하는 방법을 보인다. 또한, 이렇게 추정한 모델에 또 다른 RCGA를 적용하여 제어에 필요한 이득행렬을 탐색한다. 제안하는 파라미터 추정법과 제어기법은 컨테이너 크레인의 모형실험장치에 적용하고, 실험을 실시하여 그 유효성을 검증한다.

모형 컨테이너 크레인의 파라미터 추정 및 제어;실험적 접근 (Parameter Estimation and Control for Apparatus of Container Crane;An Experimental Approach)

  • 이윤형;진강규;소명옥
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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    • pp.304-306
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    • 2007
  • 컨테이너 크레인의 수학적 모델 정확도는 모델 내부 파라미터 값의 정확도에 의해 결정되나, 기술적 혹은 환경적인 문제로 내부 파라미터의 정확한 값을 알지 못하는 경우가 빈번히 발생하기도 한다. 이 경우에는 시스템의 입${\cdot}$출력 데이터에 근거하여 모델의 파라미터를 추정해야 하는데, 본 논문에서는 입${\cdot}$출력 데이터와 RCGA가 결합된 모델조정기법을 이용하여 모형 컨테이너 크레인 모델의 파라미터를 추정하는 방법을 보인다. 또한, 이렇게 추정한 모델에 또 다른 RCGA를 적용하여 제어에 필요한 이득행렬을 탐색한다. 제안하는 파라미터 추정법과 제어는 컨테이너 크레인의 모형실험장치에 적용하고, 실험을 실시하여 그 유효성을 검증한다.

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이족 로봇의 계단 보행에서 Real-Coded Genetic Algorithm 의 융합 기술의 사용 (The usage of convergency technology for ROGA algorithm application on step walking of biped robot)

  • 이정익
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.175-182
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    • 2020
  • 계단 보행 시 로봇의 최적 궤도 계산은 유전자 알고리즘과 계산 토크 컨트롤러를 사용하여 수행되었다. 첫째, 생식, 교배, 돌연변이로 이루어진 실시간 유전 알고리즘 (RCGA)을 사용하여 총 에너지 효율이 최소화되었다. 보폭의 시작과 끝, 그리고 조인트, 각도, 각속도 위치 어셈블리 관련 재현성 조건은 선형 제약이다. 다음은 고르지 못한 제약은 코너 스윙 다리와 계단의 외부와의 충돌을 막기 위한 조건, 운동 학적 특이성을 막기 위한 무릎 관절의 조건 및 진행 방향의 안전은 보장되지 않음 이란 조건을 따른다. 마지막으로, 각 관절의 각도 궤도는 염색체를 근사 계수를 가지는 4차 다항식에 의해 정의된다. 이것은 보통 도보를 의미한다. 이 연구에서는 최적의 궤도의 에너지 효율을 7개의 링크로 구성된 7자유도의 2족 로봇을 통한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 분석했다.

상태관측기를 이용한 도립진자 시스템의 안정화 제어 (Stabilization Control of Inverted Pendulum Systems Using a State Observer)

  • 이윤형;안종갑;김민정;소명옥;진강규
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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    • pp.49-50
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    • 2005
  • This paper presents a scheme for state observer-based stabilization control of inverted pendulum systems. The feedback gain matrices of both the state feedback controller and the state observer are obtained by a real-coded genetic algorithm(RCGA) such that the given performances indices are minimized.

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직류모터의 속도 제어를 위한 PID 제어기 동조 (PID controller tuning of DC motor for speed control)

  • 소명옥;이윤형;안종갑;최우철
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.111-116
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    • 2004
  • 이 논문에서는 모델조정기법과 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 주어진 직류모터 시스템의 파라미터를 추정하였다. 종래에 논 Ziegler- Nichols(Z-N)동조법, Cohen-Coon(C-C)동조법, IMC(Internal model control)동조법, Lopez ITAE(L-ITAE)동조법과 같이 경험적이고 실험적인 많은 방법들이 제안되었다. 본 논문에서는 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 PID 제어기의 파라미터들을 동조하는 방법을 제안하고 시뮬레이션과 실험을 통해 제안한 제어기의 성능을 증명하였다.

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RCGA 기반의 파라미터 추정 기법을 이용한 트레일러형 차량의 후방경로 추종제어 (Backward Path Tracking Control of a Trailer Type Vehicle Using a RCGA Based Parameter Estimation)

  • 위용욱;하윤수;진강규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제25권1호
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    • pp.124-130
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    • 2001
  • This paper presents a methodology on automation of a trailer type vehicle which consists of two parts: a tractor and a trailer. Backward moving and parking control is very important to automate this type of vehicle. It is difficult to control the motion such a trailer vehicle whose dynamics in non-holonomic. Therefore, in this paper, the modeling and parameter estimation of the system using a RCGA(real-coded genetic algorithm) is proposed and a backward path tracking control algorithm is then obtained. The simulation results verify the effectiveness of the proposed method.

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RCGA 기법을 이용한 컨테이너 크레인의 최적 상태 피드백 제어 (Optimal State Feedback Control of Container Crane Using RCGA Technique)

  • 이윤형;유희한;조권회;소명옥
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.247-252
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    • 2007
  • 항만의 하역 향상성을 위해 그동안 컨테이너 크레인의 작업효율을 높이는 연구가 진행되어 왔다. 특히 화물이 목표치에 도달했을 때 흔들림을 단시간에 제어하는 데 초점이 맞추어져 왔다. 일반적으로 컨테이너 크레인을 제어하기 위해서 PID 제어나 LQ제어가 주로 사용되었는데, 이는 제어기 설계가 용이하고, 주어진 제어 환경 하에서 우수한 제어성능을 발휘하기 때문이다. 본 연구에서는 LQ 제어의 관점에서 실수코딩 유전알고리즘을 이용한 상태 피드백 제어기의 설계 방법을 제안한다. 즉, 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 상태 피드백 이득을 탐색하는 방법이다. 실수코딩 유전알고리즘은 주어진 목적함수가 최소가 되도록 상태 피드백 이득을 최적으로 탐색한다 컴퓨터 시뮬레이션은 이렇게 탐색한 상태 피드백 이득을 컨테이너 크레인의 선형 및 비선형 모델에 적용하여 그 유효성을 확인한다.

시간지연을 갖는 적분시스템용 PID 제어기의 동조 (PID Controller Tuning for Integrating Processes with Time Delay)

  • 이윤형;안종갑;김민정;소명옥;진강규
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 춘계학술대회 및 창립 30주년 심포지엄(논문집)
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    • pp.325-330
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    • 2006
  • 시간지연을 갖는 적분시스템은 공정제어 중에서 레벨제어 문제에 해당되는 프로세스이다. 본 논문에서는 이 적분 시스템에 대한 PID 제어기의 최적 동조 규칙을 제안한다. 우선 PID 제어기 파라미터를 IAE, ISE, ITSE의 성능지수의 합이 최소가 되도록 RCGA를 이용하여 최적화한다. 다음으로 이로부터 또 다른 RCGA를 사용하여 일반화된 PID 제어기의 동조규칙을 유도한다. PID 제어기는 추종제어용과 외란억제용 두 가지로 구분하였으며, 시뮬레이션을 통해 기존의 방법과 비교하여 제안한 방법의 유효성을 검토한다.

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RCGA에 기초한 태양전지 모델의 파라미터 추정 (RCGA-Based Parameter Estimation of Solar Cell Models)

  • 권봉재;신명호;손영득;진강규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제27권6호
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    • pp.696-703
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    • 2003
  • A photovoltaic power generation system is an infinite and clean energy system. Recently. because of the realization of high efficiency and low cost PV modules, the studies on the PV system have extensively increased. In this paper. we present an online scheme for parameter estimation of solar cell, based on the model adjustment technique and a real-coded genetic algorithm(RCGA). The ideal diode model and the diode model with series and shunt resistors are used to estimate their parameters, Simulation works using field data in the form of a V-I characteristic curve are carried out to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

지향성 Pan-Tilt 시스템의 안정화와 제어기 설계에 관한 연구 (A study on the stabilization and controller design for directional pan-tilt system)

  • 신석신;노종호;박종호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권2호
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    • pp.192-198
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    • 2013
  • 본 논문은 2축 구조를 가진 안정화 지향성 Pan-Tilt 시스템을 개발하기 위한 기초연구로서 2축 Pan-Tilt와 Pan-Tilt 구동 하드웨어 보드를 제작하고 표적 추적을 위한 제어기를 설계하는 내용이다. Pan-Tilt 시스템을 6 자유도 선박운동 시뮬레이터에 탑재하여 테스트 환경을 구축하고 RCGA를 이용하여 Pan-Tilt의 모델 매개변수를 추정한 다음, 추정된 모델과 RCGA에 기초하여 시뮬레이션과 실험을 수행함으로써 2 자유도 PID 제어기 동조의 유효성을 검토한다.