• 제목/요약/키워드: Robustness Control

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쌍동선을 위한 제어기의 구성 (Controller design for SWATHS)

  • 박찬식;이장규;박성희
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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    • pp.503-505
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    • 1986
  • 주어진 제어대상 모델에 대하여 제어기를 구성하여 실제로 적용하는 경우 모델의 불일치, 모델링에서 고려하지 않은 외란(disturbance), 측정잡음등에 의하여 성능이 설계시와 달라진다. 실제적용에서도 성능을 계속 유지하기 위하여 제어기는 안정성, 계수변화(parameter variation)에 대한 강인성(robustness), 외란상쇄(disturbance rejection) 및 측정잡음에 둔감함등의 특성을 가져야 한다. 귀환(feedback)을 사용하여 제어기를 구성하는 경우 위의 모든 조건을 만족 시킬 수 없으므로 제어목적에 따라 적당한 조건을 선정하여 중요한 특성을 주로 갖게 한다. 본 논문에서는 쌍동선(small waterplane area twin hull ship-SWATHS)에 대하여 PID, LQ, LQG 제어기를 구성하여 안정성, 계수 변화에 대한 강인성, 외란 상쇄 및 측정잡음의 영향을 비교하였다. 쌍동선의 경우 다른 단동선(mono hull ship)에 비하여 접수면(waterplane)이 적으므로 무게증변을 흡수할 수 있는 복원력이 약하여 적은 외력에도 상하동요(heave)와 종동요(pitch)가 심하게 일어난다. 이러한 동요를 줄이는 것이 쌍동선의 제어목적이다. 본 연구에서는 먼저 선형화된 수직축 운동방정식을 이용하여 선체운동의 모델을 구했으며 중첩의 원리(super-position theorem)에 의하여 주파수 응답의 합으로 파도입력을 모델링 하였으며 제어를 위하여 필요한 측정치는 IMU(Inertial Measurement Unit)에서 제공된다고 가정하였다. 쌍동선의 동요의 원인은 파도, 바람, 조류 등이 있으나 파도에 의한 영향이 가장 크므로 본 논문에서는 파도에 의한 영향만을 고려하였다. 파도는 쌍동선에 외란으로 작용하며 측정할 수 없는 양이므로 PID, LQ 제어에서는 제어모델에 포함되지 않지만 LQG 제어에서는 제어모델에 포함된다. LQG 제어의 경우 제어모델에 파도를 백색잡음으로 가정하고 제어기를 구성한 것 (LQG1)과 2차의 쉐이핑필터(shaping filter)를 사용하여 구성한 것(LQG2)으로 나누었다.

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오버레이 멀티캐스트 네트워크에서 종단 호스트 멀티캐스트 트리 프로토콜 기법에 관한 연구 (End-Host Multicast Tree Protocol in Overlay Multicast Networks)

  • 노경택;이기영
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.126-131
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    • 2003
  • 다중 유니캐스트 전송기법보다 멀티캐스트 전송기법이 장점이 많은 것이 사실이지만 IP 멀티캐스트 프로토콜은 간편한 관리제어 목적으로 몇몇 네트워크 영역으로 국한된다. 영역간 멀티캐스트 배치는 기술적인 면과 관리적인 면으로 인하여 진척이 느려지고 있다. 이에 대안으로 최근에 오버레이 멀티캐스팅 기술이 제시되었고, 본 논문에서 우리는 종단 호스트 멀티캐스트 트리 프로토콜 (EMTP)를 제안한다. EMTP는 리프 노드에 도달할 때까지 한번에 트리의 두 레벨을 검색하면서 또 한편으로는 가입하고자 하는 노드와 트리상의 가장 가까운 노드를 찾아낸다. 비록 해당 위치의 노드가 허용 가능한 차수가 없을지라도 그 노드를 잠재적인 부모노드로 선택 가능하게 함으로써 차후에 스위칭 횟수를 줄여 트리의 안정성을 높이고 데이터 전송 시간의 감소를 가져온다.

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CACH에 의한 상황인식 기반의 분산 클러스터링 기법 (CACH Distributed Clustering Protocol Based on Context-aware)

  • 문창민;이강환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.1222-1227
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    • 2009
  • 본 논문에서는 이동 애드혹 네트워크(MANET)에서의 상황인식 기반 계층적 클러스터링 기법인 CACH (Context-aware Adaptive Clustering Hierarchy)를 제안한다. CACH는 적응적 라우팅 기법과 비적응적 라우팅 기법을 융합한 하이브리드 라우팅 방식의 분산 클러스터링 기법을 기반으로 하고 있으며, 제안된 CACH는 동적인 토폴로지에서 노드의 이동성을 고려한 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜의 성능을 제공하게 된다. 또한 제안된 토폴로지 변경에 대해 상황인식을 기반으로 하여 적응적으로 토폴로지의 계층구조를 결정하는 새로운 기법의 모델을 제시하였고, 이로부터 네트워크에서 전송 에너지를 고려한 노드의 밀도에 따라 계층적 깊이를 결정하는 최적 다중 흡수를 결정하는 결과를 보여주었다.

모바일 애드혹 네트워크를 위한 링 기반 멀티캐스트 라우팅 구조 (A Ring-based Multicast Routing Architecture for Mobile Ad Hoc Networks)

  • 허준;홍충선;양육백
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권7호
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    • pp.895-904
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    • 2004
  • 예상치 못한 에드혹 망의 접속형태의 변경이 동반되는 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 대한 연구에 많은 과제를 남겨놓고 있으며, 다양한 이동 에드혹 망에 적합한 프로토콜에 대한 연구의 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 계층적 Eulerian 링 멀티캐스트 구조를 갖는 새로운 프로토콜을 제안한다. 제안한 구조는 Eulerian 링, 계층구조, 멀티캐스트 에이전트를 갖으며 기존의 방법보다 효율적이며 안전한 특성을 갖는다. 제안한 구조는 트리기반 및 메시기만 멀티캐스트 프로토콜과 비교하여 제어트래픽의 양, 점대점 지연, 패킷전송률 등에 있어 우수함은 시뮬레이션을 통해 입증한다.

Seamless Transfer of Single-Phase Utility Interactive Inverters with a Synchronized Output Regulation Strategy

  • Xiang, Ji;Ji, Feifan;Nian, Heng;Zhang, Junming;Deng, Hongqiao
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권5호
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    • pp.1821-1832
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    • 2016
  • This study presents a strategy using the synchronized output regulation method (SOR) for controlling inverters operating in stand-alone and grid-connected modes. From the view point of networked dynamic systems, SOR involves nodes with outputs that are synchronized but also display a desirable wave shape. Under the SOR strategy, the inverter and grid are treated as two nodes that comprise a simple network. These two nodes work independently under the stand-alone mode. An intermediate mode, here is named the synchronization mode, is emphasized because the transition from the stand-alone mode to the grid-connected mode can be dealt as a standard SOR problem. In the grid-connected mode, the inverter operates in an independent way, in which the voltage reference changes for generalized synchronization where its output current satisfies the required power injection. Such a relatively independent design leads to a seamless transfer between operation modes. The closed-loop system is analyzed in the state space on the basis of the output regulation theory, which improves the robustness of the design. Simulations and experiments are performed to verify the proposed control strategy.

반응표면법을 이용한 6/4극 구조를 갖는 스위치드 릴럭턴스 모터의 토크 리플 저감을 위한 형상 최적설계 (Shape Optimization of a Switched Reluctance Motor Having 6/4 Pole Structure for the Reduction of Torque Ripple Using Response Surface Methodology)

  • 최용권;윤희성;고창섭
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제55권12호
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    • pp.608-616
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    • 2006
  • Recently, a switched reluctance motor is widely used in various industries because it has many advantages such as a simple structure, robustness, less maintenance, high torque/weight ratio, and easy speed control over other types of motors. However, a switched reluctance motor inherently produces acoustic noise and vibration caused by torque ripple. Applications of these motors where silent operation is desirable have thus been limited. In this paper, a new stator pole face having a non-uniform air-gap and a pole shoe attached to the lateral face of the rotor pole are suggested in order to minimize torque ripple. The effects of each design parameter are validated using a time-stepping finite element method. The parameters are optimized by utilizing response surface method (RSM) combined with (1+1) evolution strategy. The result shows that the optimized shape gives higher average torque and drastically reduced torque ripple.

다차원 압축성 유동 해석을 위한 MLP 기법의 개발 (Development of Multi-dimensional Limiting Process for Multi-dimensional Compressible Flow)

  • 윤성환;김종암;김규홍
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.1-11
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    • 2006
  • 본 논문에서는 불연속면이 포함된 다차원 유동에서 흔히 발생하는 수치적 진동현상을 막기 위해 기존의 TVD 제한자를 분석함으로써 새로운 형태의 다차원 제한 함수를 유도하였다. MLP 기법은 유도된 다차원 제한 함수를 기반으로 하며, 다차원 불연속면에서의 수치 진동을 효과적으로 제거하고 동시에 3차 이상의 공간 정확도 내삽기법과 함께 사용할 수 있다는 장점을 갖는다. 또한, 정상 유동의 경우 수치 진동이 제거됨으로써 수렴성이 향상됨을 확인할 수 있었고, 실제 코드에 적용하는 방법도 간단하다. MLP 기법을 적용함으로써 불연속 유동 뿐 만 아니라 연속 유동에서도 정확성, 효율성, 강건성 면에서 향상된 결과를 얻을 수 있음을 여러 가지 수치 실험을 통하여 확인하였다.

하이브리드 퍼지뉴럴네트워크의 알고리즘과 구조 (Algorithm and Architecture of Hybrid Fuzzy Neural Networks)

  • 박병준;오성권;김현기
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.372-372
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    • 2000
  • In this paper, we propose Neuro Fuzzy Polynomial Networks(NFPN) based on Polynomial Neural Network(PNN) and Neuro-Fuzzy(NF) for model identification of complex and nonlinear systems. The proposed NFPN is generated from the mutually combined structure of both NF and PNN. The one and the other are considered as the premise part and consequence part of NFPN structure respectively. As the premise part of NFPN, NF uses both the simplified fuzzy inference as fuzzy inference method and error back-propagation algorithm as learning rule. The parameters such as parameters of membership functions, learning rates and momentum coefficients are adjusted using genetic algorithms. As the consequence part of NFPN, PNN is based on Group Method of Data Handling(GMDH) method and its structure is similar to Neural Networks. But the structure of PNN is not fixed like in conventional Neural Networks and self-organizing networks that can be generated. NFPN is available effectively for multi-input variables and high-order polynomial according to the combination of NF with PNN. Accordingly it is possible to consider the nonlinearity characteristics of process and to get better output performance with superb predictive ability. In order to evaluate the performance of proposed models, we use the nonlinear function. The results show that the proposed FPNN can produce the model with higher accuracy and more robustness than any other method presented previously.

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오차를 기반으로한 RBF 신경회로망 적응 백스테핑 제어기 설계 (The Adaptive Backstepping Controller of RBF Neural Network Which is Designed on the Basis of the Error)

  • 김현우;윤육현;정진한;박장현
    • 한국정밀공학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.125-131
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    • 2017
  • 2-Axis Pan and Tilt Motion Platform, a complex multivariate non-linear system, may incur any disturbance, thus requiring system controller with robustness against various disturbances. In this study, we designed an adaptive backstepping compensated controller by estimating the disturbance and error using the Radial Basis Function Neural Network (RBF NN). In this process, Uniformly Ultimately Bounded (UUB) was demonstrated via Lyapunov and stability was confirmed. By generating progressive disturbance to the irregular frequency and amplitude changes, it was verified for various environmental disturbances. In addition, by setting the RBF NN input vector to the minimum, the estimated disturbance compensation process was analyzed. Only two input vectors facilitated compensatory function of RBF NN via estimating the modeling and control error values as well as irregular disturbance; the application of the process resulted in improved backstepping controller performance that was confirmed through simulation.

Quantitative Analysis of Bioactive Marker Compounds from Cinnamomi Ramulus and Cinnamomi Cortex by HPLC-UV

  • Jeong, Su Yang;Zhao, Bing Tian;Moon, Dong Cheul;Kang, Jong Seong;Lee, Je Hyun;Min, Byung Sun;Son, Jong Keun;Woo, Mi Hee
    • Natural Product Sciences
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    • 제19권1호
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    • pp.28-35
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    • 2013
  • In this study, quantitative and pattern recognition analysis for the quality evaluation of Cinnamomi Ramulus and Cinnamomi Cortex using HPLC/UV was developed. For quantitative analysis, three major bioactive compounds were determined. The separation conditions employed for HPLC/UV were optimized using an ODS $C_{18}$ column ($250{\times}4.6$ mm, 5 ${\mu}m$) with gradient conditions of acetonitrile and water as the mobile phase, at a flow rate of 1.0 mL/min and a detection wavelength of 265 nm. This method was fully validated with respect to linearity, accuracy, precision, recovery, and robustness. The HPLC/UV method was applied successfully to the quantification of three major compounds in the extract of Cinnamomi Ramulus and Cinnamomi Cortex. The HPLC analytical method for pattern recognition analysis was validated by repeated analysis of thirty eight Cinnamomi Ramulus and thirty five Cinnamomi Cortex samples. The results indicate that the established HPLC/UV method is suitable for quantitative analysis.