• 대한전자공학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.91-100
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• 1986

The nonlinear rate equations are solved analytically by using the singular perturbation method to study effects of the spontaneous emission factor and the photon lifetime on the primary resonance and the first subharmonic generation(i.e., the onset of the periocd-doubling route to chaos). By large signal modulation of Hitachi CSP laser HLP 1400, the resonance frequency shift than 100 ps with 1 GHz repetition rate are generated. The experimental observations are in reasonable agreement with the theoretical results obtained using measured parameters of the rate equations.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제5권5호
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• pp.547-558
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• 2007

This paper proposes a simpler solution to the stabilization problem of a special class of nonlinear underactuated mechanical systems which includes widely studied benchmark systems like Inertia Wheel Pendulum, TORA and Acrobot. Complex internal dynamics and lack of exact feedback linearizibility of these systems makes design of control law a challenging task. Stabilization of these systems has been achieved using Energy Shaping and damping injection and Backstepping technique. Former results in hybrid or switching architectures that make stability analysis complicated whereas use of backstepping some times requires closed form explicit solutions of highly nonlinear equations resulting from partial feedback linearization. It also exhibits the phenomenon of explosions of terms resulting in a highly complicated control law. Exploiting recently introduced Dynamic Surface Control technique and using control Lyapunov function method, a novel nonlinear controller design is presented as a solution to these problems. The stability of the closed loop system is analyzed by exploiting its two-time scale nature and applying concepts from Singular Perturbation Theory. The design procedure is shown to be simpler and more intuitive than existing designs. Design has been applied to important benchmark systems belonging to the class demonstrating controller design simplicity. Advantages over conventional Energy Shaping and Backstepping controllers are analyzed theoretically and performance is verified using numerical simulations.

• 대한조선학회지
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• 제25권2호
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• pp.19-30
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• 1988

Sectional added masses of an elastic beam vibrating vertically on the free surface in higher harmonic modes are evaluated. Hydrodynamic interactions between neighboring sections, which strip theory ignores, are considered for modal wave lengths of the order of magnitude of cross-sectional dimensions of the body. An approximate solution of modified Helmholtz equation which becomes a singular perturbation problem at small wave lengths is secured to get an analytic expression for added masses attending higher harmonic modes. As a bound of the present theory, the modified Helmholtz equation is solved for the long flat plate vibrating at high frequency on the water surface without any limitations on modal frequency. Finally, extensive series of numerical calculations are carried out for ship-like forms. It is found that when modal wave length is comparable to or shorter than a typical cross-sectional dimension of a body, sectional interaction effects are large which result in considerable reductions in added masses. For a fuller section, the ratio of added mass reduction is greater. In the limit of vanishing sectional area, the added masses approach to that of flat plate of equal beam. It is shown that the added mass distribution for a Legendre modal from can be determined form the present theory and that the results agree with the extensive three-dimensional determination of Vorus and Hilarides.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제54권10호
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• pp.587-594
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• 2005

An adaptive observer for rotor resistance is designed to estimate rotor flux for the a-b model of an induction motor assuming that rotor speed and stator currents are measurable. A singularly perturbed model of the motor is used to design an Adaptive sliding mode observer which drives the estimated stator currents to their true values in the fast time scale. The adaptive observer on the sliding surface is based on the equivalent switching vector and both the estimated fluxes and the estimated rotor resistance converge to their true values. A speed controller considering the effects of parameter variations and external disturbance is proposed in this paper. First, induction motor dynamic model at nominal case is estimated. based on the estimated model, speed controller is designed to match the prescribed speed tracking specifications. Then a dead-time compensator and a robust controller are designed to reduce the effects of parameter variations and external disturbances. the desired speed tracking control performance can be preserved under wide operating range, and good speed load regulating performance. Some simulated results are provided to demonstrate the effectiveness of the Proposed controller.

• 대한수학회보
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• 제50권3호
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• pp.839-865
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• 2013

We deal with the existence of positive radial solutions concentrating on spheres for the following class of elliptic system $$\large(S) \hfill{400} \{\array{-{\varepsilon}^2{\Delta}u+V_1(x)u=K(x)Q_u(u,v)\;in\;\mathbb{R}^N,\\-{\varepsilon}^2{\Delta}v+V_2(x)v=K(x)Q_v(u,v)\;in\;\mathbb{R}^N,\\u,v{\in}W^{1,2}(\mathbb{R}^N),\;u,v&gt;0\;in\;\mathbb{R}^N,}$$ where ${\varepsilon}$ is a small positive parameter; $V_1$, $V_2{\in}C^0(\mathbb{R}^N,[0,{\infty}))$ and $K{\in}C^0(\mathbb{R}^N,[0,{\infty}))$ are radially symmetric potentials; Q is a $(p+1)$-homogeneous function and p is subcritical, that is, 1 < $p$ < $2^*-1$, where $2^*=2N/(N-2)$ is the critical Sobolev exponent for $N{\geq}3$.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.316-323
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• 2004

이 논문에서는 특이섭동 T-S 퍼지시스템의 $H_{\infty}$ 출력 궤환 제어기의 설계를 취급한다. 특이섭동 시스템에서 저속 부시스템과 고속 부시스템의 $H_{\infty}$ 노옴이 각각 ${\gamma}$ 보다 적다면 충분히 적은 ${\varepsilon}$>0에 대해서 특이섭동 퍼지시스템의 $H_{\infty}$ 노옴이 ${\gamma}$보다 적음을 증명한다. 이러한 사실을 이용하여 특이섭동 파라메터 ${\varepsilon}$과 무관한 선형 행렬부등식을 기반으로하는 제어기 설계법을 제시한다. 제시된 설계법의 효용성을 입증하기 위하여 수치예를 보여준다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권5호
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• pp.58-64
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• 2004

본 논문에서는 양시등급 항공기 동력학에서 빠른 종속시스템의 극점들을 그대로 둔 채 느린 종속시스템의 극점만을 재배치함으로써 페루프의 근사치 해를 획득하는 방법이 제안되었다. 행렬대각화를 통하여 얻어지는 이러한 근사치 해는 수정된 것과 수정되지 않은 것 두 종류로 구분된다. 이들의 차이는 전자의 경우 오차가 $O({\varepsilon})$이며 후자의 경우는 오차가 $O({\varepsilon}^2)$이다. 두 가지 해는 모두 감소해이지만 충분한 견실성을 보여준다. 제안된 기법의 우수성은 항공기 종방향 운동 모델의 시뮬레이션을 통하여 확인되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.857-864
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• 1998

본 논문은 도플러 효과가 GPS 수신기용 비동기 2차 DLL(noncoherent second-order delay locked loop)의 추적 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 성능 분석을 위하여 선형 DLL의 추적 정확도(steady state error and jitter)와 비선형 루프의 신뢰도를 고려하였다. 루프의 신뢰도에 관한 비선형 분석은 MTLL(mean time to lose lock)에서 근사 확장법을 사용하였다. 특히, 최대 MTLL을 얻기 위하여 loop에서 대역 여파기의 최적 대역폭과 최적 루프 파라미터를 제안하였다. 저궤도 위성의 경우는 도플러 영향이 크게 나타나므로 MTLL을 최대로 추적 오차를 최소 하는 효과를 기대할 수 있다. 시뮬레이션 결과로부터 설계된 디지탈 지연동기 루프 시스템이 정확히 동작함을 확인하기 위해 GPS 신호를 발생시키는 시뮬레이터인 STR-2770을 사용, 도플러 주파수를 첨가하여 실제 상황과 같은 환경에서 FPGA로 구현된 DLL회로의 성능을 검증하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권3호
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• pp.170-179
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• 1999

동해 울릉분지에서 해양내부 수온구조를 파악하기 위하여 폭발성 수중음원(signal underwater sound, SUS)을 이용하여 해양음향 토모그래피 실험을 1997년 6월에 실시하였다. 토모그래피 실험은 $120{\times}120$ km 격자 바깥쪽 경계선에 SUS 21개를 항공기에서 단시간에 투하하였고 그 신호는 관측해역 남쪽에서 수직선배열 수선기로 수신하였다. 수평단면 역산모텔로 얻어진 수온 분포는 150-200 m 수심에서 난수성 소용돌이가 존재함을 보여주어 AXBT에 의한 실측 수온분포와 유사하게 나타났다. 수직모델 역산결과 수직 음속구조 형태는 AXBT 관측결과와 유사하나 250 m 보다 얕은 수심에서는 실제 관측값보다 높은 값을 나타내었다. SUS가 폭발한 수심과 시간이 갖는 불확실성을 고려하여 임의 오류값을 입력한 역산 실험결과는 150-200 m 수심에서 난수성 소용돌이 형태를 보여주나 절대 수온값이 $2^{\circ}C$ 정도 낮게 나타났다. 이러한 결과는 SUS를 음원으로 이용할 때 폭발 위치 및 폭발 시간 측정에 오류가 있음에도 불구하고 잘 발달된 중규모 해양현상을 추적하는데 SUS를 이용한 해양음향 토모그래피 적용 가능성이 매우 높음을 보여준다.