• 제목/요약/키워드: Stochastic Controller

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다변수 자기동조 제어기의 설계다항식 조정 (Design Polynomial Tuning of Multivariable Self Tuning Controllers)

  • 조원철;심태은
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권11호
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    • pp.22-33
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    • 1999
  • 본 논문에서는 시스템의 차수가 고차이고 잡음과 시간지연이 있으며 파라미터가 변하는 비최소위상 시스템에 적응할 수 있는 다변수 일반화 자기동조 제어기의 설계 하중다항식 계수들을 온-라인으로 조정하는 방법을 제안한다. 다변수 일반화 최소분산 자기동조 제어기의 파라미터는 순환최소자승법으로 추정하고 설계 하중다항식 계수들의 값은 확률근사법인 Robbins-Monro알고리듬을 이용하여 자동 조절하였다. 제안한 다변수 자기동조 방법은 극제한방법보다 간단하고 효과적이다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 방법이 시스템의 파라미터가 변하고 시스템의 영점이 단위원 밖에 있는 고차 다변수 시스템에 잘 적응함을 보였다.

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적응 분할법에 기반한 유전 알고리즘 및 그 응용에 관한 연구 (A Study on Adaptive Partitioning-based Genetic Algorithms and Its Applications)

  • 한창욱
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.207-210
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    • 2012
  • 유전 알고리즘은 확률에 기반한 매우 효과적인 최적화 기법이지만 지역해로의 조기수렴과 전역해로의 수렴 속도가 느리다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 적응 분할법에 기반한 유전 알고리즘을 제안하였다. 유전 알고리즘이 전역해를 효과적으로 찾도록 하는 적응 분할법은 최적화의 복잡도를 줄이기 위해 탐색공간을 적응적으로 분할한다. 이러한 적응 분할법은 탐색공간의 복잡도가 증가할수록 더 효과적이다. 제안된 방법을 테스트 함수의 최적화 및 도립진자 제어를 위한 퍼지 제어기 설계 최적화에 적용하여 그 유효성을 보였다.

자기동조 제어기의 설계 하중다항식 계수 조정 (A Design Weighting Polynomial Parameter Tuning of a Self Tuning Controller)

  • 조원철;김병문
    • 전자공학회논문지T
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    • 제35T권3호
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    • pp.87-95
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    • 1998
  • 본 논문에서는 시스템의 차수가 고차이며 잡음과 시간지연이 있고 시스템의 파라미터가 변하는 비최소위상 시스템에 적응할 수 있는 자기동조 제어기의 설계 하중다항식 계수를 온라인으로 조정하는 방법을 제안한다. 일반화 최소분산 자기동조 제어기의 설계 하중다항식 계수 값은 확률 근사법인 Robbins-Monro알고리즘을 이용하여 온라인으로 얻으며 자기동조 제어기의 파라미터는 순환최소자승법으로 추정하였다. 제안한 자기동조 제어 방법은 다른 자기동조 제어 방법들11.21보다 간단하고 효과적이다. 제어 알고리즘의 타당성을 확인하기 위해 일정한 시간이 경과한 후 시스템의 파라미터가 변하고 시스템의 영점이 단위원 밖에 있는 고차 시스템에 대해 컴퓨터 시뮬레이션을 하였다.

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인터넷 기반 원격제어를 위한 임의의 시간지연을 갖는 지능형 제어기의 설계 (Design of Intelligent Controller with Time Delay for Internet-Based Remote Control)

  • 주영훈;김정찬;이호재;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.293-299
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    • 2003
  • 본 논문은 인터넷 상에서 임의로 변화하는 입력지연을 갖는 불확실 퍼지 시스템의 지능형 강인 퍼지 제어기 설계를 논의한다. 임의로 변화하는 입력지연은 유한개의 상태를 갖는 마코프 확률과정으로 표현된다. 디지털 안정화기를 설계하기 위하여 연속시간 Takagi-Sugeno 퍼지 시스템을 이산화하며 제어기의 입출력단에 영차의 샘플/홀드 함수를 가정한다.이산화된 시스템은 확률적 과정에 따라 변화하는 도약 시스템으로 표현된다. 확률적 강인 안정가능성 조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 표현된다.

Adaptive Sliding Mode Traffic Flow Control using a Deadzoned Parameter Adaptation Law for Ramp Metering and Speed Regulation

  • Jin, Xin;Eom, Myunghwan;Chwa, Dongkyoung
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권5호
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    • pp.2031-2042
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    • 2017
  • In this paper, a novel traffic flow control method based-on ramp metering and speed regulation using an adaptive sliding mode control (ASMC) method along with a deadzoned parameter adaptation law is proposed at a stochastic macroscopic level traffic environment, where the influence of the density and speed disturbances is accounted for in the traffic dynamic equations. The goal of this paper is to design a local traffic flow controller using both ramp metering and speed regulation based on ASMC, in order to achieve the desired density and speed for the maintenance of the maximum mainline throughput against disturbances in practice. The proposed method is advantageous in that it can improve the traffic flow performance compared to the traditional methods using only ramp metering, even in the presence of ramp storage limitation and disturbances. Moreover, a prior knowledge of disturbance magnitude is not required in the process of designing the controller unlike the conventional sliding mode controller. A stability analysis is presented to show that the traffic system under the proposed traffic flow control method is guaranteed to be uniformly bounded and its ultimate bound can be adjusted to be sufficiently small in terms of deadzone. The validity of the proposed method is demonstrated under different traffic situations (i.e., different initial traffic status), in the sense that the proposed control method is capable of stabilizing traffic flow better than the previously well-known Asservissement Lineaire d'Entree Autoroutiere (ALINEA) strategy and also feedback linearization control (FLC) method.

상태 및 입력 시간지연을 갖는 이산 퍼지 마코비안 점프 시스템의 H 제어 (H Control for Discrete-Time Fuzzy Markovian Jump Systems with State and Input Time Delays)

  • 이갑래
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.28-35
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    • 2012
  • 본 논문에서는 상태변수 및 입력변수에 시간지연을 가지는 이산 퍼지 마코비안 점프 시스템의 $H_{\infty}$ 퍼지 제어기 설계 방법을 나타낸다. 시간지연 퍼지 마코비안 점프 시스템은 마코비안 점프 파라미터를 갖는 시간 지연 비선형 시스템을 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현된 것이다. 확률 리아프노프(Lyapunov) 함수를 이용하여 폐루프 시스템이 안정하며 $H_{\infty}$ 성능 조건을 만족하는 조건식을 유도한다. 확률 리아프노프 함수는 시스템 모드에 따라 변하는 함수이다. 유도된 조건식으로부터 제어기 존재 조건을 선형행렬부등식으로 나타내며, 제어기는 선형행렬부등식의 해로부터 직접 구할 수 있다. 수치적 예제 및 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 타당성을 보인다.

Design of LQR controller for active suspension system of Partially Filled Tank Cars

  • Feizi, Mohammad Mahdi;Rezvani, Mohammad Ali
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제49권3호
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    • pp.329-353
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    • 2014
  • Increasing usage of tank cars and their intrinsic instability due to sloshing of contents have caused growing maintenance costs as well as more frequent hazards and defects like derailment and fatigue of bogies and axels. Therefore, varieties of passive solutions have been represented to improve dynamical parameters. In this task, assuming 22 degrees of freedom, dynamic analysis of partially filled tank car traveling on a curved track is investigated. In order to consider stochastic geometry of track; irregularities have been derived randomly by Mont Carlo method. More over the fluid tank model with 1 degree of freedom is also presented by equivalent mechanical approach in terms of pendulum. An active suspension system for described car is designed by using linear quadratic optimal control theory to decrease destructive effects of fluid sloshing. Eventually, the performance of the active suspension system has been compared with that of the passive one and a study is carried out on how active suspension may affect the dynamical parameters such as displacements and Nadal's derailment index.

시간논리구조에서 이산사건시스템의 최적화 (Optimization of discrete event system in a temporal logic framework)

  • 황형수;오성권;정용만
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.812-815
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    • 1996
  • In this paper, we consider the optimal control problem based on Discrete Event Dynamic Systems(DEDS) in the Temporal Logic framework(TLF) which have studied for a convenient modeling technique. The TLF is enhanced with objective functions(event cost indices) and a measurement space is also defined. Our research goal is the design of the optimal controller for DEDSs. This procedure could be guided by the heuristic search methods. For the heuristic search, we suggested the Stochastic Ruler algorithm, instead of the A algorithm with difficulties as following; the uniqueness of solutions, the computational complexity and how to select a heuristic function. This SR algorithm is used for solving the optimal problem. An example is shown to illustrate our results.

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시간논리구조에서 이산사건시스템의 최적화 및 추론 (Optimization and reasoning for Discrete Event System in a Temporal Logic Frameworks)

  • 황형수;정용만
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.25-33
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    • 1997
  • A DEDS is a system whose states change in response to the occurence of events from a predefined event set. In this paper, we consider the optimal control and reasoning problem for Discrete Event Systems(DES) in the Temporal Logic Framework(TEL) which have been recnetly defined. The TLE is enhanced with objective functions(event cost indices) and a measurement space is alos deined. A sequence of event which drive the system form a give initial state to a given final state is generated by minimizing a cost functioin index. Our research goal is the reasoning of optimal trajectory and the design of the optimal controller for DESs. This procedure could be guided by the heuristic search methods. For the heuristic search, we suggested the Stochastic Ruler algorithm, instead of the A algorithm with difficulties as following ; the uniqueness of solutions, the computational complexity and how to select a heuristic function. This SR algorithm is used for solving the optimal problem. An example is shown to illustrate our results.

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자유표면에서의 수중함 심도제어 시스템 성능 개선 (Performance Enhancement of Auto-Depth Control System for Submersed Body in Near Surface Environment)

  • 이석필;윤형식;박상희
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.637-641
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    • 1991
  • One of the most difficult problems in depth control for underwater vehicle is the effect of seaway disturbance. When a underwater vehicle operates in a near surface environment, the seaway generates essentially two types of stochastic disturbances that influence the boat notion. One component of the seaway forces is of large magnitude with a relatively narrow-band, first order component. The other component is generally of somewhat smaller magnitude, second order component. Since the magnitude of the first order component is generally such greater than the compensating force that can be generating by the planes, it is undesirable for the controller to generate a control command. In this paper, we used LPC(Linear Predictive Coding) processing to uncontrollable seaway disturbance. This method can be used extensively in sensor signal processing of underwater vehicles.

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