• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제3권2호
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• pp.143-151
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• 2005

This paper considers a robust decentralized $H_\infty$ control problem for uncertain large-scale interconnected systems. The uncertainties are assumed to be time-invariant, norm-bounded, and exist in subsystems. A design method based on the bounded real lemma is developed for a dynamic output feedback controller, which is reduced to a feasibility problem for a nonlinear matrix inequality (NMI). It is proposed to solve the NMI iteratively by the idea of homotopy, where some of the variables are fixed alternately on each iteration to reduce the NMI to a linear matrix inequality (LMI). A decentralized controller for the nominal system is computed first by imposing structural constraints on the coefficient matrices gradually. Then, the decentralized controller is modified again gradually to cope with the uncertainties. A given example shows the efficiency of this method.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.215-219
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• 2003

In this paper, we generate a trajectory minimized the energy gait of a biped robot for walking a staircase using genetic algorithms and apply to the computed torque controller for the stable dynamic biped locomotion. In the saggital plane, a 6 degree of freedom biped robot that model consists of seven links is used. In order to minimize the total energy efficiency, the Real-Coded Genetic Algorithm (RCGA) is used. Operators of genetic algorithms are composed of a reproduction, crossover and mutation. In order to approximate the walking gait, the each joint angle is defined as a 4-th order polynomial of which coefficients are chromosomes. Constraints are divided into equality and inequality. Firstly, equality constraints consist of position conditions at the end of stride period and each joint angle and angular velocity condition for periodic walking. On the other hand, inequality constraints include the knee joint conditions, the zero moment point conditions for the x-direction and the tip conditions of swing leg during the period of a stride for walking a staircase.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.895-900
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• 2005

We derive a linear matrix inequality(LMI) condition guaranteeing that any invariant zeros of a triple (A, B, C) lie in the open left half plane of the complex plane, i.e. $C(sI-A)^{-1}B$ is minimum phase. The LMI condition is equivalent to a certain constrained Lyapunov matrix equation which can be found in many results relating to stability analysis or control design. We show that the LMI condition can be used to simplify various control engineering problems such as a dynamic output feedback control problem, a variable structure static output feedback control problem, and a nonlinear system observer design problem. Finally, we give some numerical examples.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.557-562
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• 2004

이 연구는 T-S 퍼지시스템으로 모델 되는 비선형 시스템의 견실한 혼합 ${H_2}/{H_{\infty}}$ 필터 설계문제를 취급한다. 플랜트에 포함된 다양한 종류의 불확실성을 취급하기 위하여 적분 2차 제약조건을 사용하였다. 필터 설계문제의 해가 존재할 충분조건을 볼록 최적화 기법을 사용하여 효과적으로 풀 수 있는 선형 행렬 부등식의 형태로 제시한다. 제시된 방법을 예시하기 위해서 수치 예를 보여준다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.491-495
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• 2016

We deal with the regulation problem of nonlinear systems with time-varying delays in both the states and input. A new state feedback controller with dynamic gains is developed based on matrix inequality and non-predictor methods. The proposed control scheme is analyzed using the Razumikhin theorem, and its effectiveness is demonstrated with simulation results.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1132-1138
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• 2012

The MPC (Model Predictive Control) is one of the techniques that can be used to control an unmanned vehicle. It predicts the future vehicle trajectory using the dynamic characteristic of the vehicle and generate the control value to track the reference path. If some obstacles are detected on the reference paths, the MPC can generate control value to avoid the obstacles imposing the inequality constraints on the MPC cost function. In this paper, we propose an obstacle modeling algorithm for MPC with inequality constraints for obstacle avoidance and a method to set selective constraint on the MPC for stable obstacle avoidance. Simulations with the field test data show successful obstacle avoidance and way point tracking performance.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.589-596
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• 2001

In this paper, a new design methodology for the optimal control of nonlinear systems described by the TS(Takagi-Sugeno) fuzzy model is proposed. First, a new theorem concerning the optimal stabilizing control of a general nonlinear dynamic system is proposed. Next, based on the proposed theorem and the inverse optimal approach, an optimal controller synthesis procedure for a TS fuzzy system is given, Also, it is shown that the optimal controller can be found by solving a linear matrix inequality problem. Finally, the proposed method is applied to the attitude control of a rigid spacecraft to demonstrate its validity.

• 호남수학학술지
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• 제45권1호
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• pp.54-70
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• 2023

In this article, we state and prove several new retarded nonlinear integral and integro-differential inequalities of Gronwall-Bellman-Pachpatte type. These inequalities generalize some former famous inequalities and can be used in examining the existence, uniqueness, boundedness, stability, asymptotic behaviour, quantitative and qualitative properties of solutions of nonlinear differential and integral equations. Applications are provided to demonstrate the strength of our inequalities in estimating the boundedness and global existence of the solution to initial value problem for nonlinear integro-differential equation and Volterra type retarded nonlinear equation. This research work will ensure to open the new opportunities for studying of nonlinear dynamic inequalities on time scale structure of varying nature.

• 대한교통학회지
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• 제20권3호
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• pp.129-147
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• 2002

본 연구에서 변동등식에 근거한 동적경로선택조건을 도출하여 동적통행배정모형을 제안한다. 동적경로선택조건은 운전자에 의해 이용된 경로, 링크 그리고 출발지의 출발시간을 고려하여 도출되며 이 조건을 동적통행배정모형으로 전환하는 과정에서 모형의 변동등식문제로 압축된다. 등식이론에 근거한 모델의 이론적 배경을 입증하기 위해 제안된 동적통행배정모형이 필요충분조건을 만족함이 증명되었다. 해법으로서 기존의 제안된 네트워크의 시간과 공간확장기법을 채택하지 않고 물리적 네트워크가 직접 알고리즘에 반영되도록 하기 위해 각 링크의 시간대별 통행량과 방출통행량을 링크진입통행으로 표현하여 시간종속 통행시간함수를 단일변수로 처리하여 대각화알고리즘에 반영하였다. 소규모 비대칭 네트워크 적용결과 사용자 동적최적경로선택조건이 만족됨을 입증하였는데 단위시간간격이 적을수록 개선된 효과를 보여준다. I-394네트워크 실험결과로서 기존의 변동부등식에 근거한 알고리즘에 비해 제안된 알고리즘이 최소한 93%이상의 컴퓨터연산 속도의 개선효과를 가져왔다. 등식이론에 근거한 모델개발의 장점으로서는 제안된 모델의 최적해의 계산시간이 전체시간의 증가에 전혀 영향을 받지 않는다는 것으로 이는 동적통행배정모형에 적용될 네트워크의 규모가 커질수록 제안된 알고리즘의 계산 효율성은 더욱 증가하는 것을 의미한다. 따라서 제안된 동적통행배정모형은 대규모 시간종속적 교통망에서 교통상황의 변화에 민감하게 반응할 수 있는 실시간첨단교통제어의 핵심기능으로서 역할수행이 기대된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권5호
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• pp.10-18
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• 2006

본 논문에서는 다중 로봇 시스템에서 물체와 로봇 팔끝 간에 접촉 마찰이 존재할 때 이 로봇 시스템의 조작도를 해석하는 새로운 방법을 제안한다. 로봇이 물체를 떨어뜨리지 않고 잡고 있으려면, 로봇이 물체에 가하는 힘 벡터가 friction cone 내부에 존재 해야만 한다. 이러한 friction cone 내부를 나타내는 식은 일반적으로 비선형 형태로 되어 있기 때문에 기존의 조작도 분석 방법에 이 식을 구속 조건으로 적용하기가 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 이러한 friction cone 내부를 다각뿔로 근사함으로써 선형적인 구속 조건으로 표현하였다. 또한 선행 연구에서 찾지 못했던 부분을 새롭게 찾아내었다. 그리고 다중 로봇 시스템에 조작도를 나타내는 물체 중심의 가속도를 구하기 위해서, 먼저 선형계획법을 통해서 허용 가능한 토크의 영역을 구하였다. 이 토크의 영역을 선형 변환을 통해 최종적으로 물체의 최대 가속도의 영역을 구하였다. 본 방법의 타당성을 입증하기 위해서 두 대로 구성 된 다중 로봇 시스템과 PUMA560 로봇 시스템에 적용하였다.