• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권11호
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• pp.896-903
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• 2001

This study investigates the use of mixed $H_2/H_{$\infty}$ and $\mu$-synthesis to construct a robust controller for the benchmark problem. The model treated in the problem is a coupled three-inertial system that reflects the dynamics of mechanical vibrations. This kind of problem requires to be satisfied the robust performance (both in the time and frequency-domain specifications). We, first, adopt the mixed $H_2/H_{$\infty}$ theory to design a feedback controller K(s). Next, $\mu$-synthesis method is applied to the overall system to make use of structured parametric uncertainty. This process permits higher levels of controller authority and reduces the conservativeness of the controller. Finally, the feedforward controller is also used to improve the transient response of the output. We confirm that all design specifications except a complementary sensitivity condition can be achieved.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.22-22
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• 2000

This study investigates the use of mixed $H_2/H_{\infty}$ and $\mu$-synthesis to construct a robust controller for the benchmark problem. The model treated in the problem is a coupled three-inertia system which reflects the dynamics of mechanical vibrations. We, first adopt the mixed $H_2/H_{\infty}$ the to design a feedback controller K(s). Next, $\mu$-synthesis method is applied to the overall system to make use of structured parametric uncertainty.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권1호
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• pp.57-69
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• 2016

폐루프 기준으로 $H_{\infty}$ 제어기를 설계하는 알고리즘에는 3가지(2-ARE, mu-synthesis, LMI) 방법이 있다. 본 논문에서 3가지 $H_{\infty}$ 제어기 설계 알고리즘에 대한 기초 이론을 종합하고, Matlab$^{TM}$에 구현된 함수가 사용될 경우, 실무입장에서 가장 적절하다고 판단되는 $H_{\infty}$ 제어기 설계 알고리즘 제시를 위해 인공위성 자세 제어기 설계 후 결과를 비교 분석하였다: 2-ARE 방법과 LMI 방법은 robust stability, robust performance 및 control authority 측면에서 거의 유사하였으나, LMI 방법에 비해 2-ARE 방법이 weighting 함수설계에 더 민감하였고, mu-synthesis 방법은 다른 2가지 설계 방법에 비해 성능면에서 다소 떨어지고, control authority가 크게 나타났다. 따라서 인공위성 자세제어 설계를 위해 실무 관점에서 LMI 방법이 더 편리한 설계 알고리즘이라는 결론을 얻었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.11-14
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• 2000

This paper presents the vibration control of a glass-fiber reinforced thermoplastic composite beam with a distributed PVDF sensor and piezo-ceramic achlator. The three types of different controllen which are PID, H$\infty$ , and p-synthesis ontrollcr are employed to achieve vibration suppression in the transient vibration of composite beam. In the H$\infty$ , controller design, 1st and 2nd natural frequencies are considered in the modeling, because robust control theory which has robustness to struchred uncertainty is adopled Lo suppress the vibration. If the controller designed by H$\infty$ , theory does not satisfy control performance, it is improved by $\mu$ -synthesis method with D-K iteration so that the$\mu$-contoller based on the structured singular value satisfies the nominal performance and robust performance Simulations and experiments were carried out with the designed controllers m order to demonstrate the suppression efficiency of each controller.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.1-11
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• 2017

$H_{\infty}$ 제어와 뮤-합성 제어 방법을 사용하여 두 가지 상황, 즉 불확실성이 포함되지 않았을 때와 20% 불확실성이 포함되었을 때, 하에서 스프링-매스-댐퍼 시스템의 진동을 최소화하였다. 두 컨트롤러의 안정성 및 성능 파악을 위해 GM와 PM 값을 사용하여 분석되었다. 중앙 수치 미분법과 RMS 방법을 사용하여 출력 응답의 신호 강도가 비교되었다. 끝으로, 안정성 비교를 위하여 3가지 다른 $W_{per\;f1}$ 가중함수의 경우에 대해 총 40개의 $H_{\infty}$ 제어기와 뮤-합성 제어기 무작위 표본이 생성되었다. 전반적으로, 40개 플랜트 모델에서 얻어진 결과 값의 견고한 안정성과 성능 값에 따르면, 뮤-합성 제어기가 $H_{\infty}$ 제어기보다 진동 관리에 효과적임이 입증되었다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제6권5호
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• pp.371-389
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• 2019

The implementation of a robust $H_{\infty}$ Control, which is numerically efficient for uncertain nonlinear dynamics, on longitudinal and lateral autopilots is realised for a quarter scale Piper J3-Cub model accepted as an unmanned aerial vehicle (UAV) under the condition of sensor noise and disturbance effects. The stability and control coefficients of the UAV are evaluated through XFLR5 software, which utilises a vortex lattice method at a predefined flight condition. After that, the longitudinal trim point is computed, and the linearization process is performed at this trim point. The "${\mu}$-Synthesis"-based robust $H_{\infty}$ control algorithm for roll, pitch and yaw displacement autopilots are developed for both longitudinal and lateral linearised nonlinear dynamics. Controller performances, closed-loop frequency responses, nominal and perturbed system responses are obtained under the conditions of disturbance and sensor noise. The simulation results indicate that the proposed control scheme achieves robust performance and guarantees stability under exogenous disturbance and measurement noise effects and model uncertainty.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제4권6호
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• pp.729-737
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• 1998

In this paper, using $\mu$ synthesis algorithm with structured uncertainty, we design controller and apply it for the Two-Inertia resonance(TMS: Two Mass Spring) system. The TMS system is one of the simplest models which generate a torsional vibration. In this system, it is required to design a controller achieving the control performance while suppressing the torsional vibration. Furthermore, when vibration frequency for the system is varying by reason of parameter variations, we should consider parameter variations in controller design. Then, we design two other controller schemes of the PI controller and the standard $H_{\infty}$ controller and compare these controllers with the controller designed by the $\mu$ synthesis robust control method by using simulations and experiments.

• 소음진동
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• 제10권4호
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• pp.575-583
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• 2000

In this paper, we design a vibration control system that includes a 3-D.O.F. mass-spring-damper structure for the analytical model of a building that is excited at the base of this structure by an external dynamic force, and one Active Mass Damper(AMD) on the top of this structure to generate control forces fro attenuation of the structural response. Two robust controllers based on $\mu$-synthesis and H$\infty$ optimal control are designed for the structural system to show that the performance of a control system can be degraded by some parameter uncertainties such as mass, stiffness coefficients, and/or damping coefficients. The performance of the two controllers are compared in terms of nominal performance, robust stability and robust performance by simulations.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.820-828
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• 2011

에너지 절약은 해상운송분야에서 이익을 내기 위한 가장 중요한 요인 중 하나이다. 연료 소비율을 낮추기 위해서는 가능한 한 선박의 추진효율을 높여야만 한다. 추진효율은 추진기관과 낮은 회전속도에서 더 좋은 효율을 갖는 프로펠러의 조합에 의존한다. 기관은 저속이 될수록 연료분사과정에서의 지연시간으로 인해 회전 토크 변동이 심해진다. 본 연구에서는 강인 제어이론을 적용하여 강인 안정성과 강인 성능을 고려한 기관 속도제어기들, 즉 준최적 $H_{\infty}$제어기, $H_{\infty}$루프-성형 제어기 및 ${\mu}$-제어기를 설계한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과로부터 이들 3가지 제어기의 타당성을 검토한다.

• 전자공학회논문지T
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• 제36T권3호
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• pp.41-49
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• 1999

본 논문에서는 μ-합성법으로 제어기를 설계하여 센서와 구동부가 동일위치에 있지 않은(noncollocated) 탄성-질량 시스템에 적용한다. 스프링 상수값과 제어대상의 부하 질량은 불확실하다고 가정한다 매개변수 불확실성을 포함하고 있는 제어대상은 상태 공간 방정식, 특히 묘사형(descriptor form)을 사용하여 모델링 한다. μ-합성법으로 설계된 H/sub ∞/ 제어기를 표준 H/sub ∞/ 제어기와 비교한다. 두 개의 H/sub ∞/ 제어기 성능을 비교하기 위해, μ-합성 제어기가 구조적 불확실성을 가지고 있다는 것을 제외하고는 서로 동일한 하중함수를 가지고 설계한다. 표준 H/sub ∞/ 제어기와 비교하여 설계된 제어기는 만족스러운 강건 안정성과 강건 성능을 가지는 것을 시뮬레이션과 실험을 통해 확인한다.