• 제목/요약/키워드: Suboptimal control

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Lyapunov 강인 안정성 조건을 이용한 강인 최적 뱅뱅 제어기 (Robust Optimal Bang-Bang Controller Using Lyapunov Robust Stability Condition)

  • 박영진;문석준;박윤식;임채욱
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.411-418
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    • 2006
  • There are mainly two types of bang-bang controllers for nominal linear time-invariant (LTI) system. Optimal bang-bang controller is designed based on optimal control theory and suboptimal bang-bang controller is obtained by using Lyapunov stability condition. In this paper, the suboptimal bang-bang control method is extended to LTI system involving both control input saturation and structured real parameter uncertainties by using Lyapunov robust stability condition. Two robust optimal bang-bang controllers are derived by minimizing the time derivative of Lyapunov function subjected to the limit of control input. The one is developed based on the classical quadratic stability(QS), and the other is developed based on the affine quadratic stability(AQS). And characteristics of the two controllers are compared. Especially, bounds of parameter uncertainties which theoretically guarantee robust stability of the two controllers are compared quantitatively for 1DOF vibrating system. Moreover, the validity of robust optimal bang-bang controller based on the AQS is shown through numerical simulations for this system.

클러터 환경에서의 표적 추적을 위한 준최적의 검출 문턱값 ((Suboptimal Detection Thresholds for Tracking in Clutter))

  • 정영헌;신한섭
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제39권2호
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    • pp.176-181
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    • 2002
  • 이 논문에서는 PDA(Probabilistic Data Association) 필터를 이용한 표적 추적에서 평균자승추정오차의 기대값을 최소화하는 표적 검출 문턱값의 최적제어 방법을 제시하고, 닫힌 형태의 준최적해를 구한다. 최적의 검출 문턱값을 구하기 위한 이전의 연구에서는 그래프를 이용한 부정확한 최적화 방법이나, 매우 시간이 많이 소요하는 수치해석적 최적화 알고리듬을 사용하였다. 하지만, 이 논문에서는 정보감소인자의 수치적 근사화식을 이용하여, 최적제어문제로 정식화하여 닫힌 형태의 준최적 검출 문턱값을 구하였다. 이 결과는 실시간 표적 추적에서 유용하게 사용될 수 있다.

연속시간 PWM 선형 시스템의 근사 어파인 이산화를 통한 DC-DC 강압 컨버터의 간단한 LQ 준최적 제어 기법 (A Simple LQ Suboptimal Control Scheme for a DC-DC Step-Down Converter Based on Approximate Affine Discretization of Continuous-Time PWM Linear Systems)

  • 이재영;박진배;최윤호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1872-1873
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    • 2011
  • This paper presents a discrete-time approximate linear model of the continuous-time pulse-width-modulated linear system, and then, by employing the resultant model, a simple LQ suboptimal control scheme is proposed for a DC-DC step-down buck converter. The proposed scheme effectively regulates the output voltage to the desired level, which is also verified by the numerical simulation.

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마코프 지연을 갖는 네트워크 제어 시스템을 위한 상태 궤환 제어기 설계 (A State Feedback Controller Design for a Networked Control System with a Markov Delay)

  • 양장훈
    • 한국항행학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.549-556
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    • 2020
  • 이 논문에서는 마코프 프로세스로 모델링되는 전송 오류나 전송 지연이 있는 네트워크 제어 시스템을 위한 제어기 설계 방법들을 제안한다. 마코프 지연을 갖는 제어 시스템을 위한 안정화 조건을 지연 의존적인 리아프노프-크라소프스키 범함수가 증가된 제어 시스템의 리아프노프 함수와 동일한 형태를 갖는다는 점을 이용하여 찾는다. 유도된 안정화 조건으로부터 복잡도를 줄이기 위한 수 개의 제어 설계기 방법을 제안한다. 모의 실험을 통하여 제안된 방법 중 행렬 변수의 탐색 공간을 블록 대각 행렬로 제한하는 제한 부분 공간 방법이 성능과 복잡도 사이에서 가장 좋은 트레이드오프를 제공함을 확인되었다.

수중운동체의 $H_\infty$및 시변슬라이딩모드 제어 ($H_\infty$ and Time-Varying Sliding Mode Control of Underwater Vehicle)

  • 박철재;이만형;홍금식
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.540-545
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    • 1993
  • When modeling an underwater vehicle uncertainty arises in the presence of unsteady flow. It is difficult to include the uncertainty in the model and is therefore desirable to investigate robust controller design methods for the underwater vehicle. In the paper two robust control methods are applied for the underwater system. One is standard H$_{\infty}$ control and the other is time-varying sliding mode control with modified saturation function. Suboptimal design parameters for H$_{\infty}$ control and design parameters for time-varying switching surfaces are provided. Simulations and comparison are carried out.t.

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불확실 시간지연 시스템에 대한 지연량을 고려한 성능보장 제어 (Delay-dependent Guaranteed Cost Control for Uncertain Time-delay Systems)

  • 이영삼;문영수;권욱현
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.13-13
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    • 2000
  • This paper considers delay-dependent guaranteed cost control for uncertain time-delay systems with norm-bounded parametric uncertainties. A new delay-dependent condition for the existence of the guaranteed cost control law is presented in terms of linear matrix inequalities (LMI). An algorithm involving convex optimization is proposed to design a controller which guarantees the suboptimal minimum of the guaranteed cost of the closed-loop system for all admissible uncertainties.

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THEORETICAL STUDIES ON FRICTION DRAG REDUCTION CONTROL WITH THE AID OF DIRECT NUMERICAL SIMULATION - A REVIEW

  • Fukagata, Koji
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.96-106
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    • 2008
  • We review a series of studies on turbulent skin friction drag reduction in wall-turbulence recently conducted in Japan. First, an identity equation relating the skin friction drag and the Reynolds shearstress (the FIK identity) is introduced. Based on the implication of the FIK identity, a new analytical suboptimal feedback control law requiring the streamwise wall-shear stress only is introduced and direct numerical simulation (DNS) results of turbulent pipe flow with that control is reported. We also introduce DNS of an anisotropic compliant surface and parameter optimization using an evolutionary optimization technique.

파라미터 불확실성,모델 불확실성,한계 잡음에 대한 $H^{\infty}$ 적응제어기 설계 ($H^{\infty}$ robust adaptive controller design with parameter uncertainty, unmodeled dynamic and bounded noise)

  • 백남석;양원영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.454-456
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    • 1998
  • Traditional adaptive control algorithms are not robust to dynamic uncertainties. The adaptive control algorithms developed previously to deal with dynamic uncertainties do not facilitate quantitative design. We proposed a new robust adaptive control algorithms consists of an $H^{\infty}$ suboptimal control law and a robust parameter estimator. Numerical examples showing the effectiveness of the $H^{\infty}$ adaptive scheme are provided.

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Suboptimal Adaptive Filters for Stochastic Systems with Multisensor Environment

  • Shin, Vladimir;Ahn, Jun-Il
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.2045-2050
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    • 2004
  • An optimal combination of arbitrary number correlated estimates is derived. In particular, for two estimates this combination represents the well-known Millman and Bar-Shalom-Campo formulae for uncorrelated and correlated estimation errors, respectively. This new result is applied to the various estimation problems as least-squares estimation, Kalman filtering, and adaptive filtering. The new approximate adaptive filter with a parallel structure is proposed. It is shown that this filter is very effective for multisensor systems containing different types of sensors. Examples demonstrating the accuracy of the proposed filter are given.

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