• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제7권2호
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• pp.255-261
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• 2021

This paper proposes impedance-based stability analysis of DC-DC boost converters, where a harmonic state space (HSS) modeling technique is used. At first, the HSS model of the boost converter is developed. Then, the closed-loop output impedance of the converter is derived in frequency domain using small signal modeling including frequency couplings, where harmonic transfer function (HTF) matrices of the open-loop output impedance, the duty-to-output, and the voltage controller are involved. The frequency response of the output impedance reveals a resonance frequency at low frequency region and frequency couplings at sidebands of switching frequency which agree with the simulation and experimental result.

• 산업기술연구
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• 제43권1호
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• pp.57-62
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• 2023

In this review, we introduce the non-parametric Bayesian filtering algorithm known as the point-mass filter (PMF) and discuss recent studies related to it. PMF realizes Bayesian filtering by placing a deterministic grid on the state space and calculating the probability density at each grid point. PMF is known for its robustness and high accuracy compared to other nonparametric Bayesian filtering algorithms due to its uniform sampling. However, a drawback of PMF is its inherently high computational complexity in the prediction phase. In this review, we aim to understand the principles of the PMF algorithm and the reasons for the high computational complexity, and summarize recent research efforts to overcome this challenge. We hope that this review contributes to encouraging the consideration of PMF applications for various systems.

• 대한수학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.381-393
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• 2005

We consider a type of large deviation principle obtained by Freidlin and Wentzell for the solution of Stochastic differential equations in a conuclear space. We are using exponential tail estimates and exit probability of a Ito process. The nuclear structure of the state space is also used.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제30권11호
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• pp.1054-1061
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• 2003

강화학습의 대표적인 알고리즘인 Q-Learning은 상태공간의 모든 상태-행동 쌍(state-action pairs)의 평가값이 수렴할 때까지 반복해서 경험하여 최적의 전략(policy)을 얻는다. 상태공간을 구성하는 요소(feature)들이 많거나 요소의 데이타 형태가 연속형(continuous)인 경우, 상태공간은 지수적으로 증가하게 되어, 모든 상태들을 반복해서 경험해야 하고 모든 상태-행동 쌍의 Q값을 저장하는 것은 시간과 메모리에 있어서 어려운 문제이다. 본 논문에서는 온라인으로 학습을 진행하면서 비슷한 상황의 상태들을 클러스터링(clustering)하고 새로운 경험에 적응해서 클러스터(cluster)의 수정(update)을 반복하여, 분류된 최적의 전략(policy)을 얻는 새로운 함수근사(function approximation)방법인 Q-Map을 소개한다. 클러스터링으로 인해 정교한 제어가 필요한 상태(state)는 규칙(rule)으로 추출하여 보완하였다. 미로환경과 마운틴 카 문제를 제안한 Q-Map으로 실험한 결과 분류된 지식을 얻을 수 있었으며 가시화된(explicit) 지식의 형태인 규칙(rule)으로도 쉽게 변환할 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권3호
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• pp.259-266
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• 2010

학습자의 개별 정답 문항에서 얻어지는 단편적인 정보들로부터 평가에 관련되는 지식 전체에 대한 정보를 추론할 수 있는 지식공간론을 활용하여 고등학생의 천문학적 공간개념에 대한 위계와 개별 학생의 지식상태를 분석하였다. 천문학적 공간개념을 구성하는 요인의 위계는 '공간위치$\ll$공간추리$\ll$공간변화'로 분석되었다. 또한 지식공간론을 활용한 평가 자료의 분석은 기존의 평가 방법으로는 알 수 없었던 평가 문항과 문항 간의 관계와 학생 개개인의 지식상태를 알 수 있게 함으로서 학습자의 수준별 개별화 학습과 교육과정 선정에서 많은 시사점을 찾을 수 있다.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권5호
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• pp.1038-1046
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• 2014

Lithium-ion batteries are widely used in hybrid and pure electric vehicles. State-of-charge (SOC) estimation is a fundamental issue in vehicle power train control and battery management systems. This study proposes a novel model-based SOC estimation method that applies closed-loop state observer theory and a comprehensive battery model. The state-space model of lithium-ion battery is developed based on a three-order resistor-capacitor equivalent circuit model. The least square algorithm is used to identify model parameters. A multi-state closed-loop state observer is designed to predict the open-circuit voltage (OCV) of a battery based on the battery state-space model. Battery SOC can then be estimated based on the corresponding relationship between battery OCV and SOC. Finally, practical driving tests that use two types of typical driving cycle are performed to verify the proposed SOC estimation method. Test results prove that the proposed estimation method is reasonably accurate and exhibits accuracy in estimating SOC within 2% under different driving cycles.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권4호
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• pp.368-376
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• 2007

컴퓨터 게임에서 NPC(non-player character)가 이동하는 자연스러운 경로를 찾기 위해서는 탐색을 위한 공간을 어떻게 표현할 것인가에 대한 연구가 어떤 탐색 방법을 사용할 것인가에 대한 연구 못지 않게 중요하다고 할 수 있다. 최근까지 게염 경로 찾기의 동향을 보면 경로 계획을 위한 탐색 방법으로는 A* 알고리즘이 단연 우위를 보이지만 A* 알고리즘을 적용하기 위한 상태 공간 표현 방식으로는 게임을 위해 만들어진 여러가지 표현 방법들이 사용되고 있다. 기존의 방법들은 탐색 공간의 크기가 너무 크거나， 최적의 경로를 찾지 못하거나， 경로가 자연스럽지 못하는 등의 단점 뿐 아니라 노드와 링크의 생성이 자동적이지 못하고 레벨 디자이너에 의존하는 것도 문제점으로 지적되고 있다. 본 논문에서는 경로가 자연스럽게 보이기 위한 성질을 정의하고 이를 충족하는 경로를 생성할 수 있도록 로보틱스 분야의 가시 성그래프를 응용한 일반화 가시성그래프를 이용하여 상태공간을 표현할 것을 제안한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.387-396
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• 2009

리튬전지는 생산과정에서의 핵심인 화성공정에 의해 수명 및 성능이 크게 좌우되며, 화성공정을 처리하기 위해서 충방전 시스템이 필수적으로 요구되고 있다. 리튬전지 충방전 시스템의 특성을 해석하기 위해 일반적인 방법으로 시뮬레이션하면 충전동작과 방전동작에 엄청난 시간이 소요되고 메모리 용량의 한계로 인해 범용 PC로는 시뮬레이션이 어렵다. 본 논문에서는 리튬전지를 저항-커패시터 직렬회로로 모델링하였으며 상태공간평균의 개념을 적용하여 리튬전지 충방전 시스템을 해석하고 시뮬레이션하였다. Simplorer를 사용하여 시뮬레이션을 수행한 결과 시뮬레이션 시간이 단축되어 범용 PC로도 3시간 내에 시뮬레이션이 가능해졌으며, 리튬전지 충방전 시스템의 정전류/정전압 충전 특성 및 정전류 방전 특성과 충방전 소요시간을 예측할 수 있었다. 또한 충방전 시스템을 구성하고 실험하여 리튬전지를 저항-커패시터 직렬회로로 등가화한 모델링의 타당성과 상태공간평균의 개념을 사용하여 해석하고 시뮬레이션한 방법의 유용성을 입증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2606-2611
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• 2003

Comprehensive study on the control system design for a RTP process has been conducted. The purpose of the control system is to maintain maximum temperature uniformity across the silicon wafer achieving precise tracking for various reference trajectories. The study has been carried out in two stages: thermal balance modeling on the basis of a semi-empirical radiation model, and optimal iterative learning controller design on the basis of a linear state space model. First, we found through steady state radiation modeling that the fourth power of wafer temperatures, lamp powers, and the fourth power of chamber wall temperature are related by an emissivity-independent linear equation. Next, for control of the MIMO system, a state space modeland LQG-based two-stage batch control technique was derived and employed to reduce the heavy computational demand in the original two-stage batch control technique. By accommodating the first result, a linear state space model for the controller design was identified between the lamp powers and the fourth power of wafer temperatures as inputs and outputs, respectively. The control system was applied to an experimental RTP equipment. As a consequence, great uniformity improvement could be attained over the entire time horizon compared to the original multi-loop PID control. In addition, controller implementation was standardized and facilitated by completely eliminating the tedious and lengthy control tuning trial.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제9권1호
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• pp.9-19
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• 2015

The most important challenge in the region-based abstraction method as an approach to compute the state space of time Petri Nets (TPNs) for model checking is that the method results in a huge number of regions, causing a state explosion problem. Thus, region-based abstraction methods are not appropriate for use in developing practical tools. To address this limitation, this paper applies a modification to the basic region abstraction method to be used specially for computing the state space of TPN models, so that the number of regions becomes smaller than that of the situations in which the current methods are applied. The proposed approach is based on the special features of TPN that helps us to construct suitable and small region graphs that preserve the time properties of TPN. To achieve this, we use TPN-TCTL as a timed extension of CTL for specifying a subset of properties in TPN models. Then, for model checking TPN-TCTL properties on TPN models, CTL model checking is used on TPN models by translating TPN-TCTL to the equivalent CTL. Finally, we compare our proposed method with the current region-based abstraction methods proposed for TPN models in terms of the size of the resulting region graph.