• 제목/요약/키워드: loop gain

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외란관측기법과 최대최소 제어방법을 이용한 시변 입력 외란을 갖는 선형 시스템의 점근 안정화 (Asymptotic Stabilization of Linear Systems with Time-Varying Input Disturbances Using Disturbance Observer Techniques and Min-Max Control Method)

  • 송성호;김백섭
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.15-21
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    • 2004
  • This paper deals with asymptotic stabilization problems for linear systems with time-varying input disturbances. In order to eliminate the influence of a disturbance on the system, a disturbance observer is designed and the time-varying disturbance can be rejected using its estimated value. Since the disturbance observer is kind of low-pass filter, it has inevitably estimation errors. To eliminate the inflences on the performance due to these errors, the additional control is designed based on these estimation errors using a well-known min-max control method. It is shown that the asymptotic stability of the closed-loop system is guaranteed. In general, the min-max control method requires the switching of control inputs and the switching magnitude of the control input is determined by the disturbance estimation error bounds. As the error bounds can be made arbitrarily small by choosing the high gain for the disturbance observer, the control method suggested in this paper can reduce the chattering phenomena as small as possible. Therefore, it has superior performance to the existing ones.

신경망을 활용한 무인차량의 횡방향 적응 제어 (Adaptive Control for Lateral Motion of an Unmanned Ground Vehicle using Neural Networks)

  • 신종호;허진욱;최덕선;김종희;주상현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.998-1003
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    • 2013
  • This study proposes an adaptive control algorithm for lateral motion of a UGV (Unmanned Ground Vehicle) using an NN (Neural Networks). The lateral motion of the UGV can be corrupted with various uncertainties such as side slip. In order to compensate the performance degradation of the UGV under various uncertainties, an NN-based adaptive control is designed by utilizing a virtual control concept. Since both the drift and input gain terms are uncertain, the proposed method adapts the whole terms related to the difference between the nominal and real systems. To avoid a singularity problem with the adaptive control, the affine property of the UGV dynamic model is utilized and the overall closed-loop stability is analyzed rigorously. Finally, numerical simulations using Carsim are performed to validate the effectiveness of the proposed scheme.

Source-Coupled Backgate쌍을 이용한 CMOS 차동입력단의 특성 (Characteistics of a CMOS Differential Input-Stage Using a Source-Coupled Backgate Pair)

  • 강욱;이원형;한우종;김수원
    • 전자공학회논문지A
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    • 제28A권1호
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    • pp.40-45
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    • 1991
  • It is well known that the conventional differential source-coupled pair uses gates as its input terminals. This input pair provids a high open-loop gain, a large CMRR, and a good PSRR. For these reasons, the input pair has been used widely as an input stages of the differential amplifiers, but a narrow linear input range of this structurelimits its application in the area of some analog circuit design. A novel CMOS source-coupled backgate pair is proposed in this paper. The bulk of MOSFET is exploited and input devices are biased to operate in ohmic region. With this topology, the backgate pair of the wide linear input range and variable transconductance can be obtained. This backgate input differential stage is realized with the size of W/L=50/25 MOSFETs. The results show the nonlinear error is less than $\gamma$1% over 10V full-scale range for the bias current of 200$\mu$A with 10V single power-supply.

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광 지연선 기반의 넓은 고도 범위를 갖는 고정밀 FMCW 전파고도계 송수신기 설계 (Design of the Transceiver for a Wide-Range FMCW Radar Altimeter Based on an Optical Delay Line)

  • 최재현;장종훈;노진입
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1190-1196
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    • 2014
  • 본 논문은 넓은 고도 범위와 낮은 측정 오차를 갖는 주파수 변조 연속파(FMCW) 레이더 고도계의 설계 방안을 제안한다. 측정 고도의 동적 범위를 줄이기 위해 전파 고도계의 송신 경로에 광 지연선을 적용하여 넓은 고도 범위를 얻을 수 있다. 송신 전력과 수신단 이득을 제어하여 또한 수신 전력의 동적 범위를 줄일 수 있다. 더불어, 직접 디지털 합성기를 사용하여 변조 선형성을 향상시키고, 기준 클럭 신호를 위상 고정 루프의 옵셋(offset) 주파수로 사용하여 위상잡음을 최소화함으로써 낮은 고도 측정오차를 갖는다.

무인항공기의 적응제어 법칙을 이용한 피치 기동 연구 (Pitch-axis Maneuver of UAVs by Adaptive Control Approach)

  • 방효충
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권12호
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    • pp.1170-1176
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    • 2010
  • 본 연구는 적응제어기법을 이용한 무인항공기이 피치 자세 기동에 대한 연구 내용을 소개한다. 모델기반적응제어(Model Reference Adaptive Control)을 이용하여 피치 자세각과 엘리베이터 입력 사이의 피드백 선형화 과정에서 발생하는 불확실성을 처리하였다. 모델 불활실성 파라미터는 피드백 제어기가 작동하는 중에 적응법칙을 이용하여 추정할 수 있도록 설계 되었다. 안정화 제어기에 의해 달성되는 최종 피치 자세각에 대한 분석을 통해 폐루프 시스템의 특성을 파악할 수 있도록 하였다. 제안된 제어 기법은 기존 제어기에서 주로 채택하고 있는 선형화나 게인 스케쥴링등의 과정이 필요하지 않아 상당한 모델 오차가 존재하는 상황에서 무인항공기의 고기동 피치 제어기 설계에 도움을 줄 것으로 생각한다.

외란 제거 제어기의 실제적인 설계 및 구현 방법 (Practical Design and Implementation Methodology for Disturbance Rejection Controller)

  • 여희주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.37-47
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    • 2005
  • 본 논문은 외란 제거 제어기의 실제적인 설계와 구현방법을 제안한다. 2 DOF 구조에서는 외란 제거의 성능은 순 방향 루프 제어기의 고 이득 없이 개선될 수 있다. 그러나, 2 DOF의 설계 방법이 2 DOF 수학적인 이론에 근거하기 때문에 다양한 응용 분야의 사용이 쉽지 않았다. 외란 관측기(Disturbance Observer, DOB)는 간단하지만, 매우 효과적인 2 DOF 제어기이다. 이 논문에서 기본적인 DOB 특성부터 설계와 구현의 기술적인 방법까지 실제적인 문제를 다룬다. 또한 실질적인 방법에 의하여 모델링하는 방법과 그 예를 설명하였다. 제안한 방법은 두 가지의 선형 모터 시스템으로 유용함을 증명하였다.

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Expectation-Maximization 기반의 새로운 OFDM 채널 추정 방식 (A Novel Expectation-Maximization based Channel Estimation for OFDM Systems)

  • 김남겸;손인수;신재호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권4C호
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    • pp.397-402
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    • 2009
  • 대용량의 데이터 전송을 위해 최근에 많이 사용되고 있는 OFDM 시스템은 다중경로페이딩에는 유리하지만 시간 선택성 페이딩에서는 자유롭지 못하고 이를 위해 채널추정이 필요하게 된다. 이를 위해 본 논문에서는 기존의 EM 알고리즘의 성능을 향상시키기 위해 LPC 알고리즘을 접목시킨 EM-LPC 알고리즘을 제안했다. 이 알고리즘은 기존의 EM 알고리즘의 M-Step 다음에 LPC 알고리즘을 사용하여 미리 다음 pilot 데이터를 추정할 수 있게된다. 또한 interpolation을 통한 데이터 수정도 가능하게 된다. 살펴본 결과 EM-LPC 알고리즘이 기존의 LS 알고리즘과 EM 알고리즘보다 좋은 성능을 내는 것을 볼 수 있었다. 또한 EM 루프의 반복도 역시 줄어드는 것을 볼 수 있었다.

고분자 전해질 연료전지 시스템을 위한 비선형 상호결합 시스템의 관측기 기반 분산 퍼지 제어기 설계 (Observer-based decentralized fuzzy controller design of nonlinear interconnected system for PEMFC)

  • 구근범;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.423-429
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    • 2011
  • 본 논문은 고분자 전해질 연료전지 시스템(PEMFC)을 위한 비선형 상호결합 시스템의 분산 퍼지 제어기 설계 기법을 제안한다. 이를 위해 연료전지 시스템의 비선형성을 확인하고, Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델링을 통하여 비선형 시스템을 퍼지 모델로 변환한다. 변환된 퍼지 모델을 기반으로 퍼지 관측기를 설계하고 퍼지 시스템을 안정화 시킬 수 있는 분산 퍼지 제어기를 설계한다. 폐루프 시스템의 안정도 조건을 선형 행렬 부등식으로 나타내고, 부등식을 이용하여 제어기의 이득값을 구한다. 마지막으로, 모의실험을 통하여 제어기의 효용성을 평가한다.

루프전달회복법(Loop Transfer Recovery: LTR)을 이용한 다자유도 DUOX 시스템의 지진동 제어 (An Application of LTR Method in a DUOX System to Control a MDOF Structure Subjected to the Seismic Excitations)

  • 이진호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.65-73
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    • 2008
  • 본 연구는 칼만(Kalman) 필터 적용에 따른 LQG 제어기의 안정도 여유 상실을 극복하기위해 적용한 LTR 제어 시스템의 성능을 시간영역과 주파수영역에서 분석해 보고, 설계에 중요한 요소인 안정도 여유의 회복이 DUOX 구조물에 대해서도 실현되는지 여부를 확인해 보고자 함에 그 목적이 있다. 제어 대상의 구조물은 4층 골조로서 상부에 TMD와 AMD로 구성된 DUOX 시스템이 설치된 하이브리드 시스템이다. LTR/DUOX 제어기법으로 제어한 결과, 주파수응답의 Bode 선도를 통해 구한 게인 여유가 약 30dB로써 LQG/DUOX 제어기의 유실된 게인 여유를 20배 이상 회복시켜 보다 안정도 강인성이 우수한 제어기 설계가 구현되었다.

주민주도적 마을만들기의 동태적 측면에 관한 연구 (A Study of Dynamic Characteristics in the Process of Community Building Projects in Korea)

  • 전대욱;김혜인;김건위
    • 한국시스템다이내믹스연구
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    • 제14권3호
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    • pp.51-74
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    • 2013
  • Recently, Community Rebuilding Projects (hereinafter CRPs) in Korea have been driven and motivated by community inhabitants by themselves, and highlighted as an alternative approach to overcome the limitation revealed normally in top-down projects of community vitalization by the Government. The CRPs encourage community-lead development because it happens to integrate multiple stakeholders and to help inhabitants to participate in the process of the CRPs by accumulating and enlarging social capital and network among inhabitants, and the social gain consequently raises the efficiency of public investment in revitalizing communities. In this study, the series of Causal Loop Diagrams (CLDs) is to be elaborated and the System-Thinking (ST) approach is to be presented to understand the dynamic characteristics residing in the above development process of rebuilding communities. The ST approach refers to the CLDs analyzing 19 remarkable Korean CRP cases, and leads to a conclusion including some of policy instruments to support the bottom-up CRPs in Korea. This study contributes a theoretical framework to understand the dynamic relation between social capital and community revitalization as well as empirical suggestions to respond to the issues of the CRPs in Korean local governments.

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