• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.1470-1473
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• 2003

In this paper the networked control systems (NCS) problem is discussed where plants and controllers are distributed and interconnected by a common network. NCS is designed with LQ regulator and applied to an inverted pendulum accounting for the multiple time delays. We are to deals with a networked control system with a single controller, multiple sensors and multiple actuators. Since these parts are distributed, they are interconnected by communication networks. An NCS with LQ regulator is designed and applied to an inverted pendulum as a benchmark plant to check its performance under time delays induced by the network. Network induced delays are composed of two parts. One is the delay from controller to plant, and another is from plant to controller. They are assumed to be constant in this paper, and the plant and controller are discretized. To apply the LQ regulator the NCS model is transformed to a standard model with delayed states as state variable. And real network induced delay is measuring in TCP/IP network assuming that two delays are constant.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제8권1호
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• pp.39-48
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• 2007

This paper addresses the problem of period and priority assignment in networked control systems (NCSs) using a fixed priority scheduler. The problem of assigning periods and priorities to tasks and messages is formulated as an optimization problem to allow for a systematic approach. The temporal characteristics of an NCS should be considered by defining an appropriate performance index (PI) which represents the temporal behavior of the NCS. In this study, the sum of the end-to-end response times required to process all I/Os with precedence relationships is defined as a PI. Constraints are derived from the task and message deadline requirements to guarantee schedulability. Genetic algorithms are used to solve this constrained optimization problem because the optimization formulation is discrete and nonlinear. By considering the effects of communication, an optimum set of periods and priorities can be holistically derived.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.679-686
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• 2013

본 논문에서는 데이터 통신을 이용하는 네트워크 제어 시스템에서 데이터 전송 지연에 의한 시스템 안정성 조건을 리아프노프 이론을 이용하여 새로이 유도하였다. 제안된 안정조건은 기존의 복잡한 계산에 의한 결과에 비하여 매우 간단한 형태이며 쉽게 계산될 수 있다. 또한, 기존에 연구된 결과들을 포함하여 적용될 수 있는 조건임을 보였다. 시뮬레이션을 통하여 기존의 결과에 비해 성능 면에서 우수하고 안정성 판단에 있어 덜 제한적임을 확인하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권1호
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• pp.125-129
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• 2023

최근 Internet of Things (IoT) 기반 Wireless Networked Control System (WNCS)에서 Sensor의 Status Update 및 Actuator로의 Actuation Update 분석을 위해 정보의 신선도를 측정하는 지표인 Age of Information (AoI)가 고려되고 있다. 또한 WNCS에 Edge Computing (EC)이 도입되면서 기존의 Cloud Computing 기반 아키텍처보다 낮은 AoI를 보장할 수 있다. 하지만 Controller가 관리하는 Sensor의 수가 증가하면서 Controller에 부하가 증가하여 AoI 요구사항을 만족시키지 못하는 문제점이 발생하게 되었다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 Actuator의 컴퓨팅 능력을 활용하여 Sensor의 Status Update를 해당 지역의 Actuator가 가용할 때 직접적으로 전송하여 Actuator가 직접 Actuation Update를 수행함으로써 AoI 요구사항을 만족시키고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 AoI 분석을 위한 분석 모델을 제시하였고 시뮬레이션을 통해 제안하는 방법이 기존 방법 대비 AoI를 줄일 수 있음을 보였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.54.6-54
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• 2002

1. Introduction 2. The Netwoked Control System Description 2.1 A close-loop system with the network induced delay 2.2 Discretization and State Augmentation of NCS 3. Delay-dependent H_infinity Controller Design for NCS 4. Numerical Example 5. Conclusion

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.174-179
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• 2009

본 논문은 뉴트럴 타입 시간 지연을 갖는 네트워크 제어 시스템의 안정도 분석 및 제어기 설계에 대해서 논의한다. 네트워크상에서 발생하는 뉴트럴 타입 시간 지연을 모델링하며, 전체 네트워크 제어 시스템은 뉴트럴 타입 시간 지연을 가지는 비선형 시스템이 된다. 네트워크 제어 시스템을 TS(Takagi-Sugeno) 퍼지 시스템으로 모델링한다. 제안하는 퍼지 제어기를 모델링하는 네트워크 제어 시스템과 같은 멤버쉽 함수를 가지게 설계한다. 전체 폐루프 시스템의 안정도를 시간 지연 간격에 종속적이게 분석하고, 네트워크 제어 시스템을 안정화 시키는 퍼지 제어기 설계를 위한 충분조건을 유도한다. 제안된 필요 중분조건을 선형 행렬 부등식의 형태로 나타내고, 해를 통하여 퍼지 제어기의 이득 값을 설계한다. 예제를 통하여 제안된 이론의 타당성을 확인한다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.302-308
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• 2006

We introduce the concept of a remote distributed embedded system to integrated fieldbus based control systems in internet/Intranet. As a result fieldbus systems are opened up for remote monitoring, remote maintenance, and remote control applications using state of the art Web-technology. This paper addresses the design of a remote distributed embedded system using Internet and CAN for multi-Induction motor of Building and Industrial field. The fieldbus used the CAN based networked intelligent multi-motor control system using DSP2812 microprocessor. To build such a system, the TCP/IP-CAN Gateway which convert a CAN protocol to TCP/IP protocol and vice verse, was designed. A experimental simulation system consists of a TCP/IP-CAN Gateway in remote place and a command PC ti be connected ti Ethernet.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권5호
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• pp.18-29
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• 2007

본 논문에서는 다중 패킷을 전송하는 네트워크 제어시스템을 대상으로, 전체 시스템의 안정성 변화를 분석할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 먼저, 메시지의 최대 시간 지연을 보장할 수 있는 스케쥴링 방식과 데이터 손실을 나타낼 수 있는 이산 스위치 상태방정식을 새롭게 제시하였으며, 이를 이용하여 네트워크 제어시스템과 등가인 비동기 시스템(asynchronous dynamical system)을 유도하였다. 이후, 제어기의 샘플링 주기, 시간 지연, 데이터 전송 성공률, 전송 패킷의 개수에 따라 변화하는 네트워크 제어시스템의 안정성을 판별할 수 있도록 새로운 정리들을 제안하였다. 마지막으로, Batch Reactor 시스템을 대상으로 제안한 정리들을 적용하여 시뮬레이션하고 그 결과를 분석함으로써 본 논문에서 제안한 안정성 분석 방법의 타당성을 입증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.714-719
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• 2005

In this paper, the informative space is proposed to implant ubiquitous functions into physical spaces. We merge physical and virtual spaces through the space structurization using an RFID system, and solve the space localization and mapping problem for a robot to navigate through the distribution and synthesis of information and knowledge. To distribute knowledge flexibly and reliably to changing environment and also to develop a system which allows a robot to invoke and merge the distributed knowledge more freely, we employ a novel approach of knowledge management based on Web services. The proposed method is verified by building a physical space with two kinds of RFID tags and a virtual space with knowledge database based on Web services.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.967-982
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• 2011

This paper presents a FTNCS (Fault-Tolerant Networked Control System) that can tolerate control surface failure and packet delay/loss in an UAV (Unmanned Aerial Vehicle). The proposed method utilizes the benefits of self-diagnosis by smart actuators along with the control allocation technique. A smart actuator is an intelligent actuation system combined with microprocessors to perform self-diagnosis and bi-directional communications. In the event of failure, the smart actuator provides the system supervisor with a set of actuator condition data. The system supervisor then compensate for the effect of faulty actuators by re-allocating redundant control surfaces based on the provided actuator condition data. In addition to the compensation of faulty actuators, the proposed FTNCS also includes an efficient algorithm to deal with network induced delay/packet loss. The proposed algorithm is based on a Lagrange polynomial interpolation method without any mathematical model of the system. Computer simulations with an UAV show that the proposed FTNCS can achieve a fast and accurate tracking performance even in the presence of actuator faults and network induced delays.