• Title/Summary/Keyword: 게인 제어

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Design of a Discrete-Time $H_{\infty}$ Controller with Preview Action (예견 기능을 가진 이산시간 $H_{\infty}$ 제어기의 설계)

  • Choi, Jin-Tae;Kim, Jong-Shik
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.3 no.2
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    • pp.115-123
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    • 1997
  • 이산기간 H/sub .inf./ 제어에 의한 최적 예견제어기를 제안한다. 기존의 H/sub .inf./ 제어기는 미지의 외란만 고려한 것이고, LQ 에 의한 예견제어기는 예견 가능한 외란과 미지의 외란이 동시에 가해지는 동적 시스템의 전달함수 행렬의 infinity 놈의 최소화하는 피드백제어기가 동시에 설계된다. 제어기의 설계는 full-information H/sub .inf./ 제어 이론을 따르나, 그 유도 과정은 LQ 에 기초한 예견제어기와 유사하게 이루어진다. 설계된 H/sub .inf./ 예견 게인 행렬은 LQ 예견 게인 행렬과 유사한 구조를 갖는다. 전달함수 행렬의 infinity 놈이 .inf.로 갈수록 H/sub .inf./ 예견 게인 행렬은 LQ에 의한 것에 접근한다. LQ 예견 게인 행렬은 H/sub .inf./ 예견 게인 행렬의 부분 집합임이 입증한다.

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The Control of Character's Behavior by Using FSM-Based Probability Estimation in Games (게임에서 FSM-기반 확률 추정을 이용한 캐릭터의 행동제어)

  • Kim, Hyung-Il;Yoon, Hyun-Nim
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.8 no.9
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    • pp.1269-1281
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    • 2005
  • The control of character's behavior in games is determined by game designers. One of the popular method used in the control of character's behaviors is rule-based. The rule-based control of behavior makes the flow of play simple and boring. In this paper, we propose an efficient method of controling character's behaviors which can generate various actions of characters by using probability estimation applied to the character's behaviors.

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Trajectory Tracking Control for A Wheeled Mobile Robot (모바일 로봇의 경로 추종 제어)

  • Kim, Jin-Hwan
    • 전자공학회논문지 IE
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    • v.46 no.4
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    • pp.73-77
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    • 2009
  • This paper presents the trajectory tracking control for mobile robot. The designed controller consists of kinematic and dynamic controller. Kinematic controller has two gains and it reduces the trial time for gain setting as compared convectional controller with three gains. Dynamic controller includes the compensation of friction and disturbance. It can improve the performance of the trajectory tracking under the various environment. Simulation results shows that the proposed controller has a stable performance.

사전규정 오차 구속제어를 이용한 강인제어기 설계

  • Han, Seong-Ik
    • ICROS
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    • v.22 no.2
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    • pp.29-33
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    • 2016
  • 본 기술 특집호에서는 최근메 강인제어 분야에서 많이 주목받고 있는 사전규정 오차 구속제어기법들메 대해 기본적인 개념과 각 구속제어 기법들이 특징들을 소개한다. 기존의 제어기법들은 안정도 및 일정한 출력성능은 보장하지만 선정된 제어기 게인 값에 따라 추종성능이 민감하게 변하며 안전을 위한 제약이 없는데 반해 이러한 구속제어는 최소한의 게인 선정으로 오버슈트, 정상오차 등에 대해 사전에 규정한 성능범위를 만족하도록 강제로 구속시켜 출력성능 및 안전성이 동시에 보장되도록 한다. 이러한 구속제어는 오버슈트에 크게 영향을 받는 정밀기기 위치제어, 힘 제어에서 안전성을 확보해주며 외란이나 시스템 불확실성에 매우 강인한 특성을 갖는다. 가장 먼저 연구된 구속제어는 funnel 제어로서 시스템의 동적 모델을 포함하지 않는 비모델 기준 제어기법이다. 추종오차의 초기값이 오차에 대한 사전 구속함수로 구성된 funnel (깔데기) 안에 있으면 항상 사전메 규정된 오차범위 내에 머물도록 funnel 제어기가 작동하며 PD 제어와 구조가 유사하다. 다음으로 tanh 함수와 추종오차 변환을 결합한 방법으로서 전통적인 순환적 (recursive) 제어방법인 backstepping 제어와 결합하는 방법이다. 최종적므로 좀더 단순한 오차변환을 통해 오차에 대한 switching을 이용한 기법은 제어기 구조를 단순하게 만들고 기존의 제어기와 편리하게 결합할 수 있다. 이러한 구속제어 기법들은 또한 미지의 시스템에 특성에 대해 관측기나 지능제어를 이용한 근사함수를 요구하지 않는다. 본 특집호에서는 최근까지 연구된 구속제어에 대한 간단한 이론과 적용 결과들을 제시하기로 한다.

Error-Based Iterative Feedgack Tuning with Application to Optical Disk Drive (광디스크 드라이브의 제어를 위한 에러기반 반복 피드백 게인 조절 방법에 관한 연구)

  • Seo, Dong-Hyeok;Kim, Hong-Rok;Jang, Si-Young;Suh, Il-Hong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2004.07d
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    • pp.2179-2181
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    • 2004
  • Model-free Method들 중에 반복 피트백 조절 알고리즘(Iterative Feedback Tuning, IFT)는 특정한 성능지수를 정의하고, 이를 최소화하도록 제어기의 게인들을 조절하는 방법을 제시하였다. PID와 같은 고전적인 제어이론에 근거한 제어기 설계 과정과는 달리, IFT 알고리즘은 반복 실험을 통해 성능지수의 Gradient를 구하여 이로부터 필터 게인들 조정하는 방법을 채택하고 있다. 수학적 증명과 실험적 실증을 통하여 IFT의 수렴성과 유용성이 보여짐에도 불구하고 IFT 알고리즘의 한계점은 단일 성능지수의 사용이라는데 있다. 이를 개선하기 위해서는 단일 제어 목적을 위한 단일 성능지수의 사용이 아닌 복수의 제어 목적을 위한 복수의 성능지수의 사용이 필요하다. 본 논문에서는 두 개의 성능지수를 가지는 IFT를 이용해서 위상 여유가 크고, 대역폭이 넓은 제어기를 설계하기 위해서 제어기 게인을 자동 조절하는 알고리즘을 제안하고 ODD에서 사용되는 플랜트에 적용한 모의실험을 통하여 그 유용성을 보였다.

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슬라이딩 모드 제어기와 관측기를 이용한 제어기 설계 기술 동향

  • Kim, In-Hyeok;Son, Yeong-Ik
    • ICROS
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    • v.22 no.2
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    • pp.34-41
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    • 2016
  • 슬라이딩 모드 기법을 실제 적용하는데 있어서 고려해야 할 중요한 문제 중 하나는 스위칭 동작에 의한 채터링 현상이다. 본 논문은 슬라이딩 모드 제어기 및 관측기의 게인을 줄임으로써 채터링을 완화하기 위한 방법으로 슬라이딩 모드 외란 관측기와 적분 제어를 포함하는 슬라이딩 모드 제어 기법에 대해 소개한다. 슬라이딩 모드 외란 관측기는 시스템 불확실성에 의해 발생하는 등가 외란의 상대적으로 느리게 변하는 부분을 추정하도록 설계한다. 슬라이딩 모드 관측기로 추정된 불확실성을 슬라이딩 모드 제어 입력에 결합함으로써 제안하는 관측기 기반 제어기는 상대적으로 낮은 게인을 사용하여 제어 목표를 달성할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 제어기의 성능을 기존 방법과 비교하기 위해 DC 모터 전류 제어 모의실험을 수행한다. 모의실험 결과를 통해 제안하는 슬라이딩 모드 외란 관측기 기반 제어기는 낮은 게인으로 강인한 성능을 달성하고 전류 맥동을 줄일 수 있음을 확인할 수 있다.

A Control Method for designing Object Interactions in 3D Game (3차원 게임에서 객체들의 상호 작용을 디자인하기 위한 제어 기법)

  • 김기현;김상욱
    • Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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    • v.9 no.3
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    • pp.322-331
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    • 2003
  • As the complexity of a 3D game is increased by various factors of the game scenario, it has a problem for controlling the interrelation of the game objects. Therefore, a game system has a necessity of the coordination of the responses of the game objects. Also, it is necessary to control the behaviors of animations of the game objects in terms of the game scenario. To produce realistic game simulations, a system has to include a structure for designing the interactions among the game objects. This paper presents a method that designs the dynamic control mechanism for the interaction of the game objects in the game scenario. For the method, we suggest a game agent system as a framework that is based on intelligent agents who can make decisions using specific rules. Game agent systems are used in order to manage environment data, to simulate the game objects, to control interactions among game objects, and to support visual authoring interface that ran define a various interrelations of the game objects. These techniques can process the autonomy level of the game objects and the associated collision avoidance method, etc. Also, it is possible to make the coherent decision-making ability of the game objects about a change of the scene. In this paper, the rule-based behavior control was designed to guide the simulation of the game objects. The rules are pre-defined by the user using visual interface for designing their interaction. The Agent State Decision Network, which is composed of the visual elements, is able to pass the information and infers the current state of the game objects. All of such methods can monitor and check a variation of motion state between game objects in real time. Finally, we present a validation of the control method together with a simple case-study example. In this paper, we design and implement the supervised classification systems for high resolution satellite images. The systems support various interfaces and statistical data of training samples so that we can select the most effective training data. In addition, the efficient extension of new classification algorithms and satellite image formats are applied easily through the modularized systems. The classifiers are considered the characteristics of spectral bands from the selected training data. They provide various supervised classification algorithms which include Parallelepiped, Minimum distance, Mahalanobis distance, Maximum likelihood and Fuzzy theory. We used IKONOS images for the input and verified the systems for the classification of high resolution satellite images.

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

  • Lee, Jin-Ho
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.12 no.5
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    • pp.65-73
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    • 2008
  • Retaining large stability margin is essential in designing a feedback control system to deal with the uncertainties inherently existing in the mathematical model and the control apparatus. The LQG controller in general loses the stability margin due to the embed Kalman filter. The performance of a control system called LTR with a DUOX structure(LTR/DOUX) to overcome the demerit of LQG controller is to be investigated from the responses in both the time and the frequency domain. The results indicated that the LTR/DOUX recovered the gain margin of 30dB approximately 20 times more than that of LQG/DOUX, resulting in a robust stable control system.

Implementation of A Robust Force Controller Using Stable NAC(Natural Admittance Control) Method (안정된 고유 어드미턴스 제어방식을 이용한 강인한 힘 제어기의 구현)

  • Kim, Seung-Woo
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.39 no.6
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    • pp.9-19
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    • 2002
  • An NAC(Natural Admittance Control) system design is presented for interaction controller that achieves high-performance and guarantees stability. The NAC can be classified as a particular flavor of impedance control similar to control schemes that have velocity compensator and force compensator. The NAC significantly improves the response characteristics when Coulomb friction is presented in One-link Robot System and guarantees stability when robot contacts with environment. Pragmatic rules for NAC synthesis are derived. It shows method to choose a target impedance for realizable force compensator. Important parameters are found experimentally. It is demonstrated, by the experimental result, that NAC algorithm is successful in rejecting Coulomb friction through velocity compensator and guarantees stability through force compensator. We implement an experimental set-up consisting of environment-generated one-link robot system and DSP system for controller development. We apply the natural admittance controller to the One-link robot system, and show the good performance on desired force control in case of contacting with arbitrary environment.

A Stability Estimation Method of HVDC System Using Reduced Model (축약모델을 이용한 HVDC시스템의 안정도 평가)

  • Kim Chan-Ki;Ryu Byeong-Woo;Jung Gil-Jo;Joe Seong-Hoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2004.07a
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    • pp.456-460
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    • 2004
  • 본 논문은 HVDC시스템의 안정도와 제어 게인과의 상관관계를 다루고 있다. HVDC와 같은 시스템은 비선형적인 요소를 많이 가지고 있기 때문에 수학적인 알고리즘으로 안정도를 판별하고, 제어게인을 구하는 것이 매우 어렵기 때문에 축약된 모델링을 이용하여 제어 게인을 구하였고, 안정도를 분석하였다.

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