• 제목/요약/키워드: optimal attitude algorithm

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IFT와 L1 적응제어기법을 이용한 풍동실험용 자기부상 비접촉식 밸런스의 제어시스템 설계 (Position and Attitude Control System Design of Magnetic Suspension and Balance System for Wind Tunnel Test using Iterative Feedback Tuning and L1 Adaptive Control Scheme)

  • 이동규
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.28-35
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    • 2017
  • 자기부상 비접촉식 밸런스(MSBS: Magnetic Suspension and Balance System)는 자기력 및 자기모멘트를 이용하여 기계적 접촉 없이 시험 대상체의 위치 및 자세각을 정밀하게 변경하며 외력을 측정하는 것이 가능하다. MSBS를 활용한 풍동실험의 신뢰도 및 안정성을 확보하기 위해서는 위치 및 자세각 제어시스템의 명령 추종 성능과 구성장비의 고장에 대한 강건성을 높일 필요가 있다. 본 연구에서는 실제 개발된 풍동실험용 MSBS의 시뮬레이션을 통해 Iterative Feedback Tuning (IFT)과 $L_1$ adaptive output feedback 알고리즘을 활용하여 제어 이득값을 자동적으로 최적화하고 전류공급장치의 고장에 강건한 제어시스템을 설계하는 방법의 유효성을 검증하였다.

비접근 지역의 SPOT 위성 모델링에 관한 연구 (A Study on Modeling of SPOT Satellite for Inaccessible Area)

  • 김정기;이쾌희
    • 전자공학회논문지B
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    • 제30B권1호
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    • pp.29-37
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    • 1993
  • The purpose of this paper is to estimate the attitude and the position of SPOT satellite which are needed in producing DEM(Digital Elevation Model) using SPOT satellite image pairs. DEM extraction is consists of three parts. First part is the modeling of satellite position and atitude, second part is the matching of two images to find corresponding point of them and third part is to calculate the elevation of each point by using the result of the first and second part. For modeling inaccessible area, extended modeling algorithm which removes the GCP(Ground Control Point) most errorneous from the GCPs extracted from map iteratively is proposed According to the experiments using a collinearity equation, the second order polynomials are shown to the optimal for .omega.(pitch), and Zs parameters while the first order ones for .kappa.(yaw) .PHI.(roll), Xs, and Ys parameters. The input images used in this paper are 6000*6000 level 1A panchromatic digital SPOT images of Chungchong-do, Korea. With 30 GCPs, experiments on SPOT images show that the planimetric and altimetric RMS errors are 7.11m and 7.10m, respectively, for test points.

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Variable Structure Control with Optimized Sliding Surface for Spacecraft Slewing Maneuver

  • Cho, Sang-Bum;Moon, Gwan-Young;Kim, You-Dan
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제7권1호
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    • pp.65-72
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    • 2006
  • A variable structure controller with an optimized sliding surface is proposed for slew maneuver of a rigid spacecraft. Rodrigues parameters are chosen to represent the spacecraft attitude. The quadratic type of performance index is used to design the sling surface. For optimization of the sliding surface, a Hamilton- Jacobi-Bellman equation is formulated and it is solved through the numerical algorithm using Galerkin approximation. The solution denotes a nonlinear sliding surface, on which the trajectory of the system satisfies the optimality condition approximately. Simulation result demonstrates that the proposed controller is effectively applied to the slew maneuver of a rigid spacecraft.

Hybrid GA-PID WAVENET 제어기를 이용한 모형 헬리콥터 시스템의 자세 제어 (Attitude Control of Helicopter Simulator System using A Hybrid GA-PID WAVENET Controller)

  • 박두환;지석준;이준탁
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제53권6호
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    • pp.433-439
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    • 2004
  • The Helicopter Simulator System is non-linear and complex. Futhermore, because of absence of its accurate mathematical model, it is difficult to control accurately its attitudes such as elevation angle and azimuth one. Therefore, we proposed a Hybrid GA-PID WAVENET(Genetic Algorithm Proportional Integral Derivative Wavelet Neural Network)control technique to control efficiently these angles. The proposed Hybrid GA-PID WAVENET is made through the following process. First, the WAVENET fundamental functions are defined. And their dilation and translation values are adjusted by GA to construct the optimal WAVENET controller. Secondly, the proportional, integral, and derivative gain coefficients of PR controller are tuned optimally. Finally, WAVENET controller which has a good transient characteristic and GA-PE controller which has a good steady state characteristic is adequately combined in hybrid type. Through the computer simulations, it is proved that the Hybrid GA-PE WAVENET control technique has a more excellent dynamic response than PID control technique and GA-PID one.

Gray Wolf Optimizer for the Optimal Coordination of Directional Overcurrent Relay

  • Kim, Chang-Hwan;Khurshaid, Tahir;Wadood, Abdul;Farkoush, Saeid Gholami;Rhee, Sang-Bong
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권3호
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    • pp.1043-1051
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    • 2018
  • The coordination of directional overcurrent relay (DOCR) is employed in this work, considering gray wolf optimizer (GWO), a recently designed optimizer that employs the hunting and leadership attitude of gray wolves for searching a global optimum. In power system protection coordination problem, the objective function to be optimized is the sum of operating time of all the main relays. The coordination of directional overcurrent relays is formulated as a linear programming problem. The proposed optimization technique aims to minimize the time dial settings (TDS) of the relays. The calculation of the Time Dial Setting (TDS) setting of the relays is the core of the coordination study. In this article two case studies of IEEE 6-bus system and IEEE 30-bus system are utilized to see the efficiency of this algorithm and the results had been compared with the other algorithms available in the reference and it was observed that the proposed scheme is quite competent for dealing with such problems. From analyzing the obtained results, it has been found that the GWO approach provides the most globally optimum solution at a faster convergence speed. GWO has achieved a lot of relaxation due to its easy implementation, modesty and robustness. MATLAB computer programming has been applied to see the effectiveness of this algorithm.

공업계 고등학교를 위한 전자신문활용교육 학습 모형의 설계 및 구현 (Design and Implementation of an e-NIE Learning Model for Technical High Schools)

  • 강오한;이경환
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.18-28
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    • 2006
  • 최근에 새로운 교수 학습 방법의 하나로 대두되고 있는 e-NIE는 학습자 중심의 흥미와 적성, 창의성 개발, 비판적 사고력의 함양을 통한 문제해결능력과 의사결정 능력을 키워 준다. 본 논문에서는 공업계 고등학교 전기과의 '전기 전자 측정' 과목 중에서 'I. 측정 일반' 단원을 중심으로 보충 심화 학습지를 개발하였으며, 이를 활용한 e-NIE 수업 모형을 설계하고 구현하였다. 본 논문에서 제안한 e-NIE 수업 모형의 효과를 검증하기 위하여 통제 집단에게는 전통적 수업을 실시하고 실험 집단에게는 e-NIE 수업을 실시한 후 결과를 분석하였다. 그 결과 e-NIE 수업을 실시한 학습자들이 학습 동기, 학습 태도, 자기 주도적 탐구력 분야에서 긍정적인 효과가 있는 것으로 확인되었다.

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시간처짐현상을 고려한 장거리구간 통행시간 예측 모형 개발 (Development of a Freeway Travel Time Forecasting Model for Long Distance Section with Due Regard to Time-lag)

  • 이의은;김정현
    • 대한교통학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.51-61
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    • 2002
  • 본 연구에서는 운전자 입장에서 원하는 고속도로 다구간의 통행시간을 예측하는 모형을 구축하였다. 현재 지점검지기를 통해 생성되는 예상통행시간 정보는 장거리 통행시 발생되는 시간처짐현상을 반영하지 못하고 있다. 이로 인하여 도로이용자들의 신뢰가 떨어져. 전체적인 ATIS의 효과를 거두지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 시간처짐 현상과 영업소 지체를 반영한 고속도로 다구간의 통행시간예측을 위하여, 한국도로공사에서 운영중인 검지기의 교통량 자료와 TCS자료를 사용하였다. 또한 실제 시스템에의 적용을 위해 이상치가 섞여 있는 자료를 유지하였다. 예측에 사용된 모형은 3개의 입력유니트와 2개의 출력유니트를 가지는 선행신경망의 형태로 구성하였으며, 학습방법은 역전파법을 이용하였다. 또한 학습속도와 예측력에 영향을 주는 학습계수, 은닉층의 유니트수, 반복 횟수에 따라 12개의 대안을 구성하여 예측결과를 토대로 최적대안을 모형으로 채택하였다. 이러한 본 연구의 자료특성에 의해 원하는 구간까지의 통행시간을 구할 수가 있다.