• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.380-382
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• 2018

사이버 물리 시스템의 발달은 네트워크 기반 제어 시스템을 다양한 형태로 진화시키고 있다. 네트워크에서는 전송 지연과 전송 오류에 의해서 다양한 불규칙한 지연이 발생하고 지연에 강인한 제어기 설계가 요구되고 있다. 마코프 프로세서를 따르는 지연을 갖는 제어 시스템에서 제어기를 설계할 때에 많이 사용되는 모델중에 하나가 확장된 상태 벡터를 기반으로 한 마코프 점프 선형 시스템 모델이다. 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 리아푸노프 안전성 조건으로부터 유도되는 선형 행렬 부등식의 안정성 조건으로부터 저복잡도를 가지고 제어기를 유도하는 직관적 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 모의 실험을 통해서 성능을 확인하였으나, 직관적 방법 구조상에서 제한 조건의 수가 자유 변수의 수보다 많은 이유 때문에 성능이 배우 제한적임을 확인하였고, 이를 개선하기 위한 향후 연구가 요청됨을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권9호
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• pp.859-866
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• 2008

본 논문에서는 다수 비행체의 편대 비행 시 상호 기하학적 관계 유지에 필요한 유도 법칙과 비선형 시뮬레이션 결과를 제시하였다. 편대 내의 각 비행체는 편대 Leader를 제외하고 모두 Leader와 Follower의 역할을 동시에 맡으며, Leader에 의한 명령은 모든 Follower에게 분배되고 따라서 편대를 이루는 모든 비행체들의 동시기동비행(Synchronized Flight)을 가능하게 한다. 편대 비행 유도 법칙은 가까운 미래 시각에 예상되는 기하학적 오차 그리고 Lyapunov 안정성 이론에 근거하여 도출하였고, 정찰과 감시 임무 예제에 관한 고정밀 비선형 시뮬레이션 결과를 통하여 제안된 유도 법칙의 성능을 검증하였다

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권4호
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• pp.1-6
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• 2009

본 논문에서 우리는 비선형 시스템에 대한 다이나믹 스무스 상태 궤환 안정화기를 설계한다. 이 시스템은 우반평면에 고유값이 존재함으로 제어불가능 모드를 가질 수 있다. 이 시스템을 지수적으로 안정화하기 위해서 우리는 추가 다이나믹스를 고려한 다이나믹 제어기를 제안한다. 추가 다이나믹스의 설계 후에 다이나믹 차수 보정법과 역진기법을 이용하여 안정화기와 미분 가능, positive definite, proper인 리아푸노프 함수를 설계한다. 설계된 제어기의 수렴성은 차수 지표자라는 새로운 개념의 도입으로 증명될 것이다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.50-55
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• 2016

본 논문은 특이섭동을 포함한 비선형 시스템을 위한 샘플치 제어 기법을 논한다. 비선형 시스템은 타카기--수게노(Takagi--Sugeno: T--S) 퍼지모델 형태로 표현됨을 가정한다. 새로운 리아푸노프 함수와 추가적인 항등식을 이용하여 선형행렬부등식 형태의 샘플치 폐루프 T--S 퍼지시스템의 점근적 안정도 조건을 제시한다. 분석결과에 대한 몇 가지 논의점을 언급한다. 모의실험에 의하여 제안된 기법의 타당성을 보인다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.77-88
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• 2018

본 논문은 입력 포화를 가지는 불확실한 전기 구동 로봇 시스템에 대해 입자 군집 최적화(PSO)를 이용한 방사형 기저 함수 신경망(RBFNN) 기반 분산 적응 추종 제어 기법을 제안한다. 실제적으로 로봇 시스템에서는 구동기의 포화로 인해 입력 전압과 전류 신호 크기가 제한된다. 제안된 제어기는 이러한 입력 포화를 극복하며, 어떠한 로봇 링크 및 구동기의 모델 파라미터들을 요구하지 않는다. 제시된 PSO 기법에서 쓰인 적합도 함수는 추종 오차만이 아니라 전압과 전류의 크기를 포함하는 다중 목적 함수로 표현된다. PSO 기법을 이용하여 제어 이득과 방사형 기저 함수의 개수가 자동으로 조정되어 제어 시스템의 성능이 개선된다. 리아푸노프 안정도 해석에 의해 전체 제어 시스템의 안정도가 보장된다. 제안된 제어 기법의 타당성과 강인성이 시뮬레이션 결과를 통해 검증된다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.476-482
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• 2010

본 논문에서는 시간에 따라 종방향 속도가 변하는 무인 수중 잠수정의 경로 추적 제어기 설계 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 경로 추적 제어기는 운동학적 제어기와 동역학적 제어기로 구성된다. 운동학적 제어기는 무인 수중 잠수정이 시간에 따라 속도가 변하는 기준 경로를 따라 가기 위해 종방향 속도와 yaw 각속도를 계산하고, 계산된 값이 동역학적 제어기의 기준 입력 값이 된다. 즉, 동역학적 제어기는 추진력과 회전력을 제어하여 무인 수중 잠수정의 종방향 속도와 yaw 각속도가 운동학적 제어기에서 계산한 값과 일치하도록 설계한다. 이 때 사용한 동역학적 제어기는 무인 잠수정의 옆 미끄럼 속도를 외란으로 가정하고, 종방향 속도와 yaw 각속도를 슬라이딩 모드 제어 기법을 이용하여 설계한다. 한편 설계된 제어기의 안정도 판별을 위해 Lyapunov 방법을 이용하여 제어기의 안정성을 보인다. 마지막으로, 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 설계된 제어기의 성능을 검증한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권2호
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• pp.129-138
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• 2021

최근 다양한 지상 및 우주 임무 수행을 위한 위성 개발이 활발히 진행되고 있음에 따라 위성의 고정밀·고기동성을 고려한 위성 자세제어 또한 요구되는 추세이다. 임무 수행 최적화를 위하여 고기동성의 제어 모멘트 자이로(Control Moment Gyros, CMG)를 위성에 장착하여 반작용 휠(Reaction Wheel, RW)과 같은 기존의 구동기에서 비롯되는 기동 제약을 완화시킬 수 있다. 또한, 구동기 자체의 제약 특성으로 인하여 위성의 각속도 제한이 발생하게 된다. 본 논문에서는 이를 고려한 CSCMG(Constant Speed CMG)장착 위성의 자세제어를 위하여 슬라이딩 모드 기반 제어기를 설계하였고, 리아푸노프 안정성을 확인하였으며 마지막으로 수치 시뮬레이션을 통하여 제어기 성능 분석을 진행하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.477-486
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• 2001

본 논문은 TS(Takagi-Sugeno) 퍼지 모델로 근산 혹은 표현될 수 있는 비선형 시스템을 위한 TS 퍼지 제어기의 설계를 다룬다 본 논문에서 사용하는 주된 전략은, 안정도, 감쇠률 및 불확실성에 대한 강인성등의 설계요건을 만족시키는 리아푸노프 함수와 그에 대응하는 제어입력이 먼저결정된 후에 비용함수가 결정되는 역최적화 방법이다. 이러한 설계방법은, 설계요건뿐만 아니라 최적제어기 고유의 강인성까지 만족시키는 제어기를 제공하므로 매우 유용하다. 본 논문에서 확립되는 설계절차는 모두 선형행렬분등식을 푸는 형태로 이루어진다. 선형행렬부등식 문제는 내부점 방법에 의하여 주어진 허용 오차 이내에서 풀릴수 있으므로, 본 논문에서 제시하는 설계방법은 실용적인 특성을 갖는다. 제안된 설계 절차의 적용 방법은 설계 예제를 통하여 예시된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권3호
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• pp.228-235
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• 2010

본 논문에서는 틸트로터 항공기의 회전익 모드에 대한 자율비행 유도제어 알고리즘을 적응제어기법을 이용하여 설계하는 것이다. 이를 위해 우선 출력기반 근사적 궤환선형화 기법을 통하여 알고리즘의 내부루프를 구성하고 그로부터 발생하는 모델오차를 단일 은닉층-신경망을 적용하여 상쇄하였다. 그리고 리아푸노프 안정성 이론에 따른 적응제어 갱신법칙은 선형 관측기를 기반으로 설계하였다. 나아가 외부루프는 경로점 유도법칙으로부터 생성되는 궤적을 추종하도록 하였으며 특히 엄밀한 자동착륙 궤적추종 성능 향상을 위하여 방향각 및 비행경로각 시선유도법칙을 설계하였다. 틸트로터 비선형 모델 시뮬레이션 결과는 콜렉티브 입력에서 보이는 순간적인 작동기 포화현상 이외에는 만족할 만한 안정성과 추종성능을 보여 주고 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1265-1272
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• 2019

본 논문에서는 상수 입력지연을 갖는 이산시간 선형시스템을 위한 기존의 예측기 피드백 제어기의 구조적 모델 불확실성에 대한 강인성을 해석한다. 상수 입력지연을 1차 PdE (Partial difference Equation)로 모델링하여 입력지연을 PdE 상태변수로 대체하고 백스테핑 변환을 적용하여 목표 시스템을 구축한다. 목표 시스템을 기반으로 전체 상태변수를 포함하는 명시적 리아푸노프 함수를 구성하여 안정성이 유지되는 구조적 모델 불확실성의 최대 크기의 존재를 증명하고 예측기 피드백 제어기의 강인성을 확립한다. 모의실험을 통하여 모델 불확실성이 존재하는 경우에도 닫힌 루프 시스템의 안정성이 유지되는 것을 예증하고 예측기 피드백 제어기의 강인성을 검증한다.