• Title/Summary/Keyword: 구속 안정 방법

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A Study on the Stability Boundary for Multi-Loading System by Using Generalized Inverse (일반역행렬을 이용한 복합하중을 받는 구조물의 안정경계에 관한 연구)

  • Kim, Jae-Yeol;Choong, K. K
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.2
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    • pp.223-231
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    • 1999
  • 본 연구는 복합하중을 받는 구조물에 있어서 구조물의 안정경계점을 계산하는 방법을 제시하고 있다. 여기에서는 우선 안정경계점에 놓여 있는 기지의 점에 대한 선형해를 일반역행열을 이용하여 선형 증분 평형방정식의 여해와 특이해의 선형결합으로 나타내었다. 다음으로 두 개의 하중계수를 구속하는 선형조건을 도입하고, 그 구속조건하에서 하중계수 비가 일정하게 되도록 반복계산을 수행하므로써, 안정경계점위의 다음 목표점이 얻어진다. 얻어진 이 점을 초기점으로 이용한다. 평형경로를 추적할 때, 본래의 두 개의 하중계수 문제는 하중계수의 비가 일정하다는 조건을 도입하여 단일 하중계수의 문제로 된다. 두 개의 예를 들어 수치해석을 행하였으며, 얻어진 결과로부터 본 연구에서 채택된 방법은 구조물의 경계안정점을 찾는 문제에 적합하며 더욱 개발할 여지가 있음을 보여주고 있다.

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An Experimental Study on Uniaxial Compressive Behavior of RC Circular Columns Laterally Confined with Prestressing Aramid Fiber Strap (아라미드 스트랩으로 프리스트레싱 횡구속된 RC 원형기둥의 일축압축거동에 관한 실험적 연구)

  • Han, Sang-Hoon;Hong, Ki-Nam;Lee, Jae-Bum
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.21 no.2
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    • pp.159-168
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    • 2009
  • In this study, strength, stiffness and confinement effect with stress-strain and stress-volumetric strain curves for improved uniaxial compressive behavior of RC circular columns laterally confined with prestressing aramid fiber strap were experimentally investigated. The test variables were the specimens with or without axial reinforcing bar and the number and spacing of strap, prestressing level, the types of reinforcing fiber (CFS, GFS). As a result, the failure type of the columns was very stable and strength increase rate was about 73% comparison with the general RC columns. Moreover, the strain increase rate is very small and the axial displacement confinement effect was very effective compared with existry methods (CFS, GFS), the initial and final lateral confinement effect was excellent.

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.

Exponential Stability and Feasibility of Receding Horizon Control for Constrained Systems (구속조건이 있는 시스템에 대한 이동구간제어기의 지수 안정성과 실현 가능성)

  • Jae-Won Lee;Wook Hyun Kwon
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.4 no.5
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    • pp.567-573
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    • 1998
  • 본 논문에서는 입력과 상태변수에 hard constraint가 있는 이산시간 시스템에 대한 새로운 이동구간 제어기를 제안한다. 제안된 이동구간제어기가 terminal ellipsoid constraint를 이용하여 지수 안정성(exponential stability)을 보장함을 보인다. Feasibility를 증가시키기 위하여 시스템을 안정 모드와 불안정 모드로 바꾸는 방법, constraint를 완화하는 방법을 제안한다. Constraint를 완화할 때 constraint를 만족시키지 못하는 부분의 성능을 개선시키는 방법을 제안하고 예제를 통해서 몇 가지 제안한 방법들을 비교한다.

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Analysis of the Stress Index through Unconstraind BCG Monitoring (무구속 심탄도 모니터링을 통한 스트레스지수 분석)

  • Noh, Yun-Hong;Jeong, Do-Un
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.349-352
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    • 2009
  • 최근 유비쿼터스 헬스케어가 부각됨에 따라 심장의 활동상태를 보다 편리하게 측정하기 위하여 이동성 및 휴대성을 강조한 심전도 계측 시스템 및 스트레스 상태를 분석하기 위한 연구들이 수행되고 있다. 하지만 기존 심전도 계측은 전극의 부착 및 계측시스템과의 연결을 위한 리드선의 사용으로 인해 활동의 불편함을 유발한다. 본 연구에서는 기 연구 수행된 가정 또는 사무실에서 무구속적인(unconstrained) 방법으로 지속적인 심장의 활동상태의 모니터링이 가능한 무구속 의자형 심탄도 계측 시스템을 구현하였다. 무구속적인 방법으로 심탄도 신호를 계측하고 심탄도신호로부터 심박동변이율을 추출함으로써 일상생활 중 스트레스를 모니터링 하고자 하였다. 구현된 시스템을 통한 스트레스 모니터링의 가능성을 평가하기위하여 안정상태의 심박동변이율과 인위적인 신체적 스트레스인 Valsalva 조작를 유도한 후 심박동 변이율을 비교평가 하였다. 건강한 대학생 10명을 대상으로 비교분석을 수행한 결과 안정 상태와 육체적 스트레스 인가 후 심박동 변이율의 변화 양상을 관찰할 수 있었으며, 무구속적인 방법에 의해 스트레스의 모니터링이 가능함을 확인 할 수 있었다.

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The Speed Control of a DC Servo Motor by the PID Self Tuning Control Method (PID-자기동조 제어방식에 의한 DC 서보 전동기의 속도제어)

  • Cho, Hyun-Seob;Ku, Gi-Jun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.9 no.6
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    • pp.1560-1564
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    • 2008
  • Robust control for DC motor is needed according to the highest precision of industrial automation. However, when a motor control system with PID controller has an effect of load disturbance, it is very difficult to guarantee the robustness of control system. In this paper, PID-Self Tuning control method for motor control system as a compensation method solving this problem is presented. If the PID control system is stable in the sense that the error is inside the constraint set, the supervisory control is idle. If the error hits the boundary of the constraint, the supervisory controller begins operation to force the error back to the constraint set. We prove that the PID-Self Tuning control system is globally stable in the sense that the error is guaranteed to be within the tolerance limits specified by the system designer.

Robust Speed Control of DC Motor Using PID-Supervision Hybrid Controller (PID-관리 복합형 제어기를 이용한 직류 전동기의 강인한 속도제어)

  • 전정채;조현섭;박왈서
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.12 no.4
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    • pp.70-74
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    • 1998
  • Robust control for DC motor is needed according to the highest precision of industrial automation. However, when a motor control system with PID contoller has an effect of load disturbance, it is very difficult to guarantee the robustness of control system. In this paper, PID-supervision hybrid control methods for motor control system (without the supervisory controller) is stable in the sense that the error is inside the constraint set, the supervisory control is idle. If the error hits the boundary of the constraint, the supervisory controller beings operation to force the error back to the constraint set. We prove that the PID-supervision hybrid control system is globally stable in the sense that the error is guaranteed to be within the tolerance limits specified by the system designer.

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Physically-Based Objects Interaction in Augmented Reality Environments (물리기반 모델링을 이용한 증강현실에서의 효과적 객체 상호작용)

  • Lee, Min-Kyoung;Kim, Young-J.;Redon,, Stephane
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 2007.02a
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    • pp.89-95
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    • 2007
  • 본 논문에서는 연속적 충돌검사 방법과 제약 조건 기반의 강체 역학 모델링 기법을 이용하여 마커 기반의 트래킹 환경에서 현실의 객체와 가상의 객체가 물리적으로 현실적이고 안정적으로 상호작용하는 증강현실 방법을 제안한다. 본 논문에서 구현된 증강 현실 시스템은 증강 현실환경상의 현실 객체를 인식하고 트래킹 하는 부분과 증강현실에 등장하는 모든 종류의 객체들 간의 물리적인 상호작용을 시뮬레이션 하는 부분으로 크게 구성된다. 객체 트래킹에 사용되는 일반적인 카메라로는 적은 수의 불연속적인 프레임 밖에 얻을 수 없는 성능의 근본적인 한계에도 불구하고, 본 논문에서는 연속적 충돌검사 방법을 이용하여 객체간의 올바른 충돌 정보를 얻을 수 있었고, 이를 이용하여 제약 조건 기반의 강체 역학 시뮬레이션을 적용하여 안정적이고 현실적인 물리 반응을 생성할 수 있었다. 제안한 방법론은 이러한 트래킹 지연에도 불구하고 본 논문에서 사용된 다양한 벤치마킹 시나리오에서, 안정적으로 현실의 객체와 가상의 객체 사이에 물리적으로 실감나는 인터랙션 결과를 보여주었다.

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Generalized Solution Procedure for Slope Stability Analysis Using Genetic Algorithm (유전자 알고리즘을 이용한 사면안정해석의 일반화 해법)

  • Shin, Eun-Chul;Patra, Chittaranjan R.;Pradhan, R.
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.24 no.3
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    • pp.5-11
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    • 2008
  • This paper pertains to the incorporation of a genetic algorithm methodology for determining the critical slip surface and the corresponding factor of safety of soil slopes using inclined slice method. The analysis is formulated as a constrained optimization problem to solve the nonlinear equilibrium equations and finding the factor of safety and the critical slip surface. The sensitivity of GA optimization method is presented in terms of development of failure surface. Example problem is presented to demonstrate the efficiencies of the genetic algorithm approach. The results obtained by this method are compared with other traditional optimization technique.

Optimal Design of Linear Quadratic Regulator Restrict Maximum Responses of Building Structures Subject to Stochastic Excitation (확률적 가진입력을 받는 건축구조물의 최대응답 제한을 위한 선형이차안정기의 최적설계)

  • 박지훈;황재승;민경원
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.6
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    • pp.37-46
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    • 2001
  • In this research, a controller design method based on optimization is proposed that can satisfy constraints on maximum responses of building structures subject to around excitation modeled by partially stochastic process. The class of controllers to be optimized is restricted to LQR. Weighting matrix on controlled outputs is used as design variable. Objective function, constraint functions and their gradients are computed by the parameterization of control gain with Riccati matrix. Full state feedback controllers designed by proposed optimization method satisfy various design objectives and their necessary maximum control forces are computed for the production of actuator. LQG controllers composed of Kalman filter and LQR designed by proposed method perform well with little deterioration. So it is possible to design output feedback controllers satisfying constraints on various maximum responses of structures.

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