• 제목/요약/키워드: nonlinear inversion

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경로 평균 강도 근사 기법의 MSSI를 채택한 WDM 시스템에서 HNL-DSF를 갖는 광대역 광 위상 공액기 (Wideband Optical Phase Conjugator using HNL-DSF in WDM Systems with Path-Averaged Intensity Approximation Mid-Span Spectral Inversion)

  • 이성렬;이윤현
    • 한국항행학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.14-21
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    • 2003
  • 장거리 $3{\times}40$ Gbps 강도 변조 직접 검파 방식의 파장 분할 다중 시스템에서 색 분산과 자기 위상 변조에 의한 광 펄스 왜곡을 최상으로 보상할 수 있는 최적의 펌프 전력을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 살펴보았다. 본 논문에서 고찰한 파장 분할 다중 시스템은 전체 전송로 중간에 HNL-DSF (highly nonlinear dispersion shifted fiber)의 광 위상 공액기를 두어 광 신호 왜곡을 보상하는 경로 평균 강도 근사 (PAIA : Path-Averaged Intensity Approximation) 기법의 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion)가 적용된 시스템이다. 우선 HNL-DSF는 광대역 파장 분할 다중 전송에서 매우 유용한 비선형 매질이라는 것을 확인할 수 있었고, 두 번째 광 전송로로 입사되는 공액파의 전력을 입력 광 신호의 전력과 같아지게 하는 HNL-DSF 광 위상 공액기의 펌프 전력에서 최상의 보상이 얻어지는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 PAIA MSSI 기법에 전송 거리에 관계한 최적 펌프 전력을 갖는 HNL-DSF 광 위상 공액기를 적용하면 장거리 대용량 파장 분할 다중 시스템의 구현이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

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출력재정의를 통한 비선형제어 기법의 미사일 오토파일롯 응용 (Application of nonlinear control via output redefinition to missile autopilot)

  • 류진훈;탁민제
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.1496-1499
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    • 1996
  • A nonlinear tracking control technique developed for the control of nonlinear systems has been applied to the autopilot design of missile system. The difficulties in the application of inversion based control methods such as input-output feedback linearization and sliding mode control due to nonminimum phase characteristics are discussed. To avoid the stability problem associated with unstable zero dynamics, the input-output feedback linearization is applied with output-redefinition method to normal acceleration control. The output-redefinition method gives an indirect way to apply the nonlinear controls to nonminimum phase plants by redefining the plant output such that the tracking control of the modified output ensures the asymptotic tracking of the original output. The numerical simulation shows satisfactory results both for nominal and for slightly perturbed missile systems adopting the sliding mode control technique. However, the robustness problem in this method is briefly investigated and verified with the simulation.

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ADAPTIVEK FUZZY CONTROL BASED ON SPEED GRADIENT ALGORITHM

  • Jeoung, Sacheul;Yoo, Byungkook;Ham, Woonchul
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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    • pp.178-182
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    • 1995
  • In this paper, the fuzzy approximator and nonlinear inversion control scheme are considered. An adaptive nonlinear control is proposed based on the speed gradient algorithms proposed by Fradkov. This proposed control scheme is that three types of adaptive law is utilized to approximate the unknown function f by fuzzy logic system in designing the nonlinear inversion controller for the nonlinear system. In order to reduce the approximation errors, the differences of nonlinear function and fuzzy approximator, another three types of adaptive law is also introduced and the stability of proposed control scheme are proven with SG algorithm.

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학습제어를 이용한 비최소 위상 비선형 시스템의 점근적 추종 (Asymptotic Output Tracking of Non-minimum Phase Nonlinear Systems through Learning Based Inversion)

  • 김남국
    • 한국기계가공학회지
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    • 제21권8호
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    • pp.32-42
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    • 2022
  • Asymptotic tracking of a non-minimum phase nonlinear system has been a popular topic in control theory and application. In this paper, we propose a new control scheme to achieve asymptotic output tracking in anon-minimum phase nonlinear system for periodic trajectories through an iterative learning control with the stable inversion. The proposed design method is robust to parameter uncertainties and periodic external disturbances since it is based on iterative learning. The performance of the proposed algorithm was demonstrated through the simulation results using a typical non-minimum nonlinear system of an inverted pendulum on a cart.

Autopilot Design for Agile Missile with Aerodynamic Fin and Side Thruster

  • Choi, Yong-Seok;Lee, Ho-Chul;Choi, Jae-Weon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.508-513
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    • 2003
  • This paper is concerned with a mixed control with aerodynamic fin and side thrusters applied to an agile missile using two-time scale dynamic inversion and linear time-varying control technique. The nonlinear dynamic inversion method with the weighting function allocates the desired control inputs (aerodynamic fin and side thrusters) to track a reference trajectory, and the time-varying control technique guarantees the robustness for the uncertainties. Closed-loop stability is achieved by the assignment of the extended-mean of these linear time-varying eigenvalues to the left half complex plane. The proposed schemes are validated by nonlinear simulations.

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유도탄의 유도명령 추종을 위한 혼합제어기 설계: 공력 및 측추력제어 (Mixed Control of Agile Missile with Aerodynamic fin and Side Thrust Control)

  • 최용석;이호철;송택렬;송찬호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.947-955
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    • 2004
  • This paper is concerned with a mixed control with aerodynamic fin and side thrust control applied to an agile missile using a dynamic inversion and a time-varying control technique. The nonlinear dynamic inversion method with the weighting function allocates the desired control inputs(aerodynamic fin and side thrust control) to achieve a reference command, and the time-varying control technique plays the role to guarantee the robustness for the uncertainties. The proposed schemes are validated by nonlinear simulations with aerodynamic data.

현장시험을 통해 지반의 비선형 전단탄성계수를 산정하기 위한 역해석방법의 개발 (Development of Inversion Analysis Framework to Determine Nonlinear Shear Moduli of Soils In Situ)

  • 안재훈
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.87-93
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    • 2008
  • 지반의 비선형 전단탄성계수를 결정하기 위한 현장시험에서는, 먼저 지반과 원형기초에 지오폰을 설치하고, 기초에 대형 진동발생장치를 이용하여 진동하중을 가한다. 이 때, 지오폰으로부터 지반과 기초의 거동을 측정하고, 본 거동을 분석하여 전단탄성 계수와 해당 전단변형률을 결정할 수 있다. 본 논문에서는 현장시험결과로부터 지반의 선형, 비선형 전단탄성계수를 결정하기위한 역해석 과정의 필요성과 그 개발에 초점을 맞추었다. 제안된 역해석 과정은 비선형 최소자승법을 근간으로 하며, 거동이 계측되지 않는 곳의 지반의 비선형성을 고려하기 위하여 이중 반복루프를 사용하였다. 역해석 과정의 적용성을 검토하기 위하여 일련의 수치해석을 수행하였으며, 또한 역해석 적용의 예제를 보였다. 제안된 방법은 현장지반의 전단탄성계수 분포의 변화가 극심하지 않은 경우에는 전반적으로 우수한 적용성을 보이지만, 해석대상 지반의 전단파속도 분포가 역해석의 정확성에 영향을 수 있으므로, 예비 역해석을 통해 산출될 오차를 정량화 하는 것이 필요하다.

Efficient crosswell EM Tomography using localized nonlinear approximation

  • Kim Hee Joon;Song Yoonho;Lee Ki Ha;Wilt Michael J.
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제7권1호
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    • pp.51-55
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    • 2004
  • This paper presents a fast and stable imaging scheme using the localized nonlinear (LN) approximation of integral equation (IE) solutions for inverting electromagnetic data obtained in a crosswell survey. The medium is assumed to be cylindrically symmetric about a source borehole, and to maintain the symmetry a vertical magnetic dipole is used as a source. To find an optimum balance between data fitting and smoothness constraint, we introduce an automatic selection scheme for a Lagrange multiplier, which is sought at each iteration with a least misfit criterion. In this selection scheme, the IE algorithm is quite attractive for saving computing time because Green's functions, whose calculation is a most time-consuming part in IE methods, are repeatedly re-usable throughout the inversion process. The inversion scheme using the LN approximation has been tested to show its stability and efficiency, using both synthetic and field data. The inverted image derived from the field data, collected in a pilot experiment of water-flood monitoring in an oil field, is successfully compared with that derived by a 2.5-dimensional inversion scheme.

Inversion-Based Robust Output Tracking of Differentially Flat Nonlinear Systems

  • Joo, Jin-Man;Park, in-Bae;Park, Yoon-Ho
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제3권1호
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    • pp.21-26
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    • 2001
  • In this study, we propose a two degree of freedom robust output tracking control method for a class of nonlinear system. We consider hyperbolically nonminimum phase single-input single-output uncertain nonlinear systems. We also consider the case that the nominal input-state equation is differentially flat. Nominal stable state trajectory is obtained in the flat output space via the flat output. Nominal feedforward control input is also computed from the nominal state trajectory. Due to the nature of the method, the generated flat output trajectory and control input are noncausal. Robust feedback control is designed to stabilize the systems around the nominal trajectory. A numerical example is given is given to demonstrate that robust tracking is achieved.

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3차원 MT 역산에서 CG 법의 효율적 적용 (Conjugate Gradient Least-Squares Algorithm for Three-Dimensional Magnetotelluric Inversion)

  • 김희준;한누리;최지향;남명진;송윤호;서정희
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제10권2호
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    • pp.147-153
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    • 2007
  • CG (conjugate gradient) 법은 선형 연립방정식을 반복적으로 푸는 가장 효율적인 해법 중 하나이고, 또한 비선형 최소자승문제에도 적용할 수 있다. 자기지전류(MT) 역산 문제를 풀 때에는 최소자승문제의 목적함수 자체의 최소화에 직접 CG 법을 적용하거나, Gauss-Newton 법에 기초한 반복역산의 각 반복단계에서 모형의 변화량 계산에 CG 법을 이용할 수 있다. CG 법을 적용할 경우, 임의의 벡터에 대한 감도행렬의 영향 및 그 전치행렬의 전치행렬의 영향을 감도행렬을 직접 구하지 않고 계산할 수 있다는 장점이 있기 때문에 감도행렬의 계산 규모가 방대한 3차원 역산 문제에서 계산시간을 월등히 줄일 수 있다.