• Title/Summary/Keyword: 기하 비선형

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T-S Fuzzy Controller for Discrete Nonlinear Systems with neutral type time-delays (뉴트럴 시간 시간을 포함하는 이산 비선형 시스템의 퍼지 제어기 설계)

  • Song, Min-Guk;Park, Jin-Bae;Ju, Yeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.392-395
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    • 2008
  • 본 논문은 퍼지 제어기를 이용하여 이산 비선형 뉴트럴 시스템을 안정화 시킨다. 시간 지연을 가지는 이산 비선형 모델에 퍼지 제어기를 연결하여 폐회로를 구성하고, 이에 대한 안정도 분석 및 성능 평가에 대해 연구한다. 이산 비선형 시스템을 먼저 T-S 퍼지모델로 모델링 하고, 모델링된 시스템을 안정화 시키기 위한 제어기를 설계한다. 퍼지 모델과 퍼지 제어기 모두 같은 멤버쉽 함수를 가진다고 가정하며, 제어기 이득값 설계를 위한 선형 행렬 부등식 조건을 유도한다. 모의 실험을 통하여 제안된 제어기의 안정도를 입증한다.

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Nonlinear Adaptive PID Controller based on a Cell-mediated Immune Response and a Gradient Descent Learning (세포성 면역 반응과 경사감소학습에 의한 비선형 적응 PID 제어기)

  • Park Jin-Hyun;Lee Tae-Hwan;Choi Young-Kiu
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.10 no.1
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    • pp.88-95
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    • 2006
  • PID controllers, which have been widely used in industry, have a simple structure and robustness to modeling error. But They we difficult to have uniformly good control performance in system parameters variation or different velocity command. In this paper, we propose a nonlinear adaptive PID controller based on a cell-mediated immune response and a gradient descent learning. This algorithm has a simple structure and robustness to system parameters variation. To verify performances of the proposed nonlinear adaptive PID controller, the speed control of nonlinear DC motor is performed. The simulation results show that the proposed control systems are effective in tracking a command velocity under system parameters variation.

Non-linear Control of Turbojet Engine for High Maneuverability UAV (고기동 무인항공기용 터보제트엔진의 비선형 제어)

  • Han, Dong-Ju;Oh, Seong-Hwan
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.40 no.5
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    • pp.431-438
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    • 2012
  • Non-linear turbojet engine controller with high operational performance has been designed for the high maneuverability UAV. The turbojet engine dynamic performance code has been developed to reflect the non-linear characteristics on controller design, by which the necessity of non-linear controller design was justified by investigating the limitation of linear model derived from the dynamic performance. The PI-like fuzzy controller was designed and enhanced by combining with conventional derivative control. This designed fuzzy controller proves its effectiveness by showing superior control performances over the conventional PID controller along with guaranteeing the safe operation within compressor surge, flame out and turbine temperature limits etc.

Design of Fuzzy PID Controllers using TSK Fuzzy Systems (TSK 퍼지 시스템을 이용한 퍼지 PID 제어기 설계)

  • Kang, Geuntaek;Oh, Kabsuk
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.24 no.1
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    • pp.102-109
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    • 2014
  • In this paper, an algorithm to design fuzzy PID controllers is proposed. The proposed controllers are composed of fuzzy rules of which consequences are linear PID controllers and are designed with help of TSK fuzzy controllers. TSK fuzzy controllers are designed from TSK fuzzy model using pole assignment and have outstanding ability making the output response of nonlinear systems similar to the desired one. However, because of its structure complexity the TSK fuzzy controller is difficult to be used in industry. The proposed controllers have PID controller structure which can be easily realized, and are designed by using the data obtained from control simulations with TSK fuzzy controllers. To verify the proposed algorithm, two example simulations are performed.

A Study on the Behaviour of Nonlinear Dynamic Absorber (비선형 동흡진기의 동적거동에 관한 연구)

  • 박철희;송석홍;신현재
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1992.10a
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    • pp.55-58
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    • 1992
  • 일반적으로 기계계 또는 기계요소가 외력을 받아 진동할 때 공진이 문제시 되는 경우가 많다. 이러한 계의 공진 제어에는 주로 댐핑재료(damping material)의 사용이 일반화 되어왔다. 그러나 댐핑재료를 사용한 제어에 있어 서는 계의 특성이나 규모등에 따라 많은 제한요소가 따르는데 특히 구조물 의 규모가 커지거나 복잡해지면, 제어 위치선정에도 어려움이 따르며 그 효 과도 기대하기 어렵다. 다른 방법으로는 기계계의 동적 특성치에 변화를 주 는 것이나, 이를 허용하지 않는 계가 많다. 따라서 이러한 단점들을 보완하 기 위해서 고안된 것이 동흡진기(dynamic absorber)이다. 기존의 선형 동흡 진기[1]는 주공진 부근영역에서 가진되는 계에만 적용이 가능하기 때문에, 흡진기와 기계계의 크기비(ratio)의 결정이 제한적이다. 이런 제한을 극복하 여 비교적 넓은 범위의 가진 주파수에 대해서 최대의 응답을 최소화하기 위 해서는 비선형 동흡진기[5]의 해석이 요구되고 있다. 제어대상의 최적응답을 얻기 위해 흡진기의 크기를 변화시키는 과정을 tuning이라 하는데, 이 과정 을 통해 최적의 감쇠값을 결정할 수 있다. 비선형 흡진기의 장점은 tuning 과정시 비선형 파라미터 변화에 의해 제어가 가능한 영역을 확장할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 동흡진기의 tuning 과정시 흡진기의 크기비와 비선형 파라미터비에 따른 효과를 정규모우드를 활용하여 고찰한 후, 최적의 응답을 통해 비선형 동흡진기의 동적 거동을 연구하였다.

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Nonlinear Dynamic Analysis of Deep Water Riser by the Utilization on the Kinematic Constraint Condition (운동학적 제약조건을 이용한 심해저 라이저의 비선형 동적해석)

  • 홍남식
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.3
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    • pp.495-508
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    • 1999
  • 변형된 라이저의 단위 접선벡터상의 운동학적 제약조건을 적용하여 심해저 라이저의 비선형 동적해석을 행한다. 이 조건의 적용으로 자유도수를 감소시킬 수 있으며 심한 비선형성으로 인한 해의 발산 가능성을 제거할 수 있다. 라이저의 거대변형으로 인한 기하학적 비선형성과 비선형 경계조건이 고려된다. 또한, 비선형성이 포함되는 수동학적 하중이 조류와 파랑에 의해 발생하여 내부에 정상류가 흐르는 라이저관의 외벽에 작용하게 된다. 이 외에도라이저 자체의 축방향 변형조건을 고려한다. Galerkin의 유한요소 근사화와 시간증분자를 적용하여 유한요소에 대한 평형 메트릭스 방정식을 유도하고, 수치해석을 위한 알고리즘을 제안하며 API 보고서의 결과와 비교함으로써 제안된 모델이 검증된다. 또한, 기하학적 비선형성으로 인한 영향을 조사하였다.

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A controller Design using Immune Feedback Mechanism (인체 면역 피드백 메카니즘을 활용한 제어기 설계)

  • Park, Jin-Hyun;Kim, Hyun-Duck;Choi, Young-Kiu
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • v.9 no.2
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    • pp.701-704
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    • 2005
  • PID controllers, which have been widely used in industry, have a simple structure and robustness to modeling error. But They are difficult to have uniformly good control performance in system parameters variation or different velocity command. In this paper, we propose a nonlinear adaptive PID controller based on a cell-mediated immune response and a gradient descent learning. This algorithm has a simple structure and robustness to system parameters variation. To verify performances of the proposed nonlinear adaptive PID controller, the speed control of nonlinear DC motor is performed. The simulation results show that the proposed control systems are effective in tracking a command velocity under system parameters variation.

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Nonlinear Acoustic Echo Suppressor based on Volterra Filter using Least Squares (Least Squares 기반의 Volterra Filter를 이용한 비선형 반향신호 억제기)

  • Park, Jihwan;Lee, Bong-Ki;Chang, Joon-Hyuk
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.50 no.12
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    • pp.205-209
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    • 2013
  • A conventional acoustic echo suppressor (AES) considering only room impulse response between a loudspeaker and a microphone eliminates acoustic echo from the microphone input. However, in a nonlinear acoustic echo environment, the conventional AES degraded because of a nonlinearity of the loudspeaker. In this paper, we adopt AES based on the frequency-domain second-order Volterra filter using Least Square method. For comparing performances, we conduct objective tests including Echo Return Loss Enhancement (ERLE) and Speech Attenuation (SA). The proposed algorithm shows better performance than the conventional in both linear and nonlinear acoustic echo environments.

Equalization with PC-BLRNN for Wireless ATM Channel (PC-BLRNN을 이용한 무선 비동기 전송 채널 등화기)

  • Park, Dong-Chul;Lee, Sil
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.8B
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    • pp.1100-1108
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    • 2001
  • PC-BLRNN을 이용한 무선 비동기 전송 채널 등화기가 본 논문에서 제안되었다. BLRNN은 쌍선형 다항식에 기초한 것으로 MLPNN 형태의 신경망보다 비선형 시스템의 모델링에 탁월한 성능을 보여왔으므로, 매우 비선형적이고 시계열적 특성을 가지는 무선 비동기 전송 채널 등화기에 이용될 수 있다. PC-BLRNN 등화기가 QPSK 신호에 대해 C-DFE, C-MLPNN 등화기 등과 실험적으로 비교되었는데 그 결과, 기존의 등화기들 보다 제안된 PC-BLRNN 등화기가 MSE와 BER의 성능에서 모두 매우 향상된 결과를 보여주었다.

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Structured Static Output Feedback Stabilization (구조적인 제약을 갖는 정적 출력 되먹임 안정화 제어기)

  • Lee, Joon Hwa
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.50 no.3
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    • pp.155-159
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    • 2013
  • In this paper, a nonlinear matrix inequality problem and a nonlinear optimization problem are proposed for obtaining a structured static output feedback controller. The proposed nonlinear optimization problem has LMI (Linear Matrix Inequality) constraints and a nonlinear objective function. Using the conditional gradient method, the nonlinear optimization problem can be solved. A numerical example shows the effectiveness of the proposed approach.