• Title/Summary/Keyword: 상태변수

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State Minimization for Analysis of Real-Time Systems Based on State Space Abstraction (상태 공간 추상화에 기반한 실시간 시스템의 분석을 위한 상태 감소)

  • 박지연;박주호;조기환;이문근
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.04a
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    • pp.571-573
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    • 2001
  • 본 논문에서는 실시간 상태 기계(Real-time State Machine, RSM)로 명제된 실시간 시스템의 행위의 쉽고 간결한 이해, 분석을 위한 새로운 상태 최소화 방법을 기술한다. 시스템의 행위를 보여주는 RSM 실행에 대한 상태는 제어 변수, 자료 변수, 시간 변소의 집합에 의해 정의된다. 상태 최소화는 4단계 추상화인 계산(computation), 제너릭(generic) 패턴, 한계 간격(limit interval), 동일 범위(coordinate scope) 추상화를 통해 이루어진다. 계산 추상화 단계에서는 연속적인 계산으로 연결된 다수의 상태를 하나의 상태로, 일반 패턴 추상화 단계에서는 상수 또는 함수 관계에 있는 동일 제어의 연속된 일련의 상태들의 집합을 하나의 제너릭 패턴으로 통합한다. 한계 간격 추상화 단계에서는 특정 값으로부터 음의 무한대나 양의 무한대 값으로 단조 증가, 단조 감소하는 값 사이에 있는 상태들을 하나의 상태로 통합한다. 마지막으로, 동일 범위 추상화 단계에서는 같은 범위에 존재하는 일련의 상태들을 하나의 상태로 통합한다. 각 추상화의 적용은 제어, 데이터, 시간의 무한한 상태 공간을 유한한 상태공간으로 감소시킬 수 있으며 많은 상태 감소를 가능하게 한다. 따라서, 시스템 행위에 대한 이해와 분석이 복잡도가 적은 개념 단계에서 수행될 수 있다.

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칼만 필터와 퍼지로직을 이용한 원자력 발전소 제한제어 알고리즘에 관한 연구

  • 김성헌;이은철;최중인
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1997.05a
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    • pp.139-146
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    • 1997
  • 제한 제어 계통은 원자력발전소의 주요계통의 운전상태를 감지하여 운전변수들의 이상 기동이 예상되면 적절한 제한조치를 자동으로 수행하여 원자로 트립이 일어나는 것을 미연에 방지한다. 한 계통의 고장으로 인한 이상상태가 발생하면 국부제어기는 그 국소성 때문에 그 상황을 제대로 다루지 못할 경우가 생긴다. 따라서 고장의 원인을 정확히 파악하고 그에 대한 적절한 대처를 할 수 있는 높은 수준의 지능적 제한 재어 알고리즘이 필요하게 되며 이를 위하여 본 연구에서는 칼만 필터를 이용하여 원전의 상태변수를 추정하고 퍼지로직을 이용하여 고장을 파악하고 적절한 조치를 수행할 수 있는 제한 제어 알고리즘을 개발하였다. 이를 영광 3/4호기 원전의 이상 상태에 대하여 모의 적용함으로써 그 유용성을 보여주었다.

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The Control Rod Speed Design for the Nuclear Reactor Power Control Using Optimal Control Theory (최적제어이론에 의한 원자로 제어봉속도의 설계)

  • Lee, Yoon-Joon
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.26 no.4
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    • pp.536-547
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    • 1994
  • The state feedback optimal control techniques are used in designing the reactor control system. The mathematical plant model with the temperature feedback effects is established from the one delayed neutron group point kinetics equation and the singly lumped thermal-hydraulic balance equations, and is expressed in terms of state variables. The LQR (Linear Quadratic Regulator) control system is designed, being followed by the LQG (Linear Quadratic Gaussian) design to determine the optimal conditions of rod movement for the desired reactor power responses. And two different servo control schemes, the ordinary feedback system and the order increased regulating system, are proposed for the purpose of input tacking. The general control characteristics such as stability margins and output responses are discussed. Comparing each other, it is found that the order increased regulating system has far better control characteristics than the ordinary feedback system.

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A New Two-Parameter Equation of State for Pure Gases of Hard Spheres with An Attractive Potential (인력 포텐셜을 갖는 강체구형 기체에 대한 2-매개변수 상태방정식)

  • Jung, Hae-Young
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.56 no.2
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    • pp.207-211
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    • 2012
  • Using Carnahan-Starling equation for hard spheres and a lattice model with an attractive potential, a new twoparameter equation of state for pure gases is derived. Using this equation, compressibility factors are calculated and compared with Nelson-Obert generalized compressibility factor charts. The results show that the agreement of this equation with the experimental Nelson-Obert charts is similar to that of Redlich-Kwong equation in the average. But parameters and terms of the new equation have physical meanings which are more definite than those of Redlich-Kwong equation.

Robust One-step Receding Horizon Control for Constrained Systems (제한적 시스템을 위한 강인한 일단계 이동구간 제어)

  • Park, Byung-Gun;Kwon, Wook-Hyun;Lee, Jae-Won
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1998.11b
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    • pp.469-471
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    • 1998
  • 이논문은 입력과 상태변수에 제한조건이 있는 이산형 불확실 선형 시스템을 위한 강인한 이동구간 제어기를 제시한다. 모델 변수는 콘벡스 집합에 속하는 불확실성 성질을 갖는다. 제안된 이동구간 제어기는 터미널 가중치 행렬들과 입력과 상태변수의 제한조건을 가지는 최악의 일단계 목적함수의 최소화에 기초한다. 제안된 이동구간 제어기는 위의 불확실한 시스템을 일정한 터미널 가중치 행렬에 대한 행렬 부등식 조건하에서 안정화 시킬수 있다는 것을 보인다. 이 강인 이동구간 제어기는 기존의 무한 구간 강인 이동구간 제어기보다 같은 설계 조건하에서 보다 더 일반적인 구조와 더 큰 간으한 초기 상태 영역을 갖는다. 이 제시된 이동구간 제어기는 반한정 프로그래밍을 이용하여 얻어진다.

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Observability Analysis of INS/GNSS System for Vehicles Moving with a Large Pitch Angle Change (피치각 변화가 큰 궤적에서의 INS/GNSS 통합항법 시스템 가관측성 분석)

  • Kim, Hyun-seok;Baek, Seung-jun;Kim, Hyung-Soo;Jo, Min-Su
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.22 no.3
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    • pp.220-227
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    • 2018
  • The most widely used method for constructing an inertial navigation system (INS)/global navigation satellite system (GNSS) coupling system is to construct an integrated navigation system using a Kalman filter. However, depending on the trajectory, non-observable state variables may be generated. In this case, the state variables are not estimated. To solve this problem, a integrated navigation system is constructed and then an observability analysis is performed. In this paper, a 24th order position-matched Kalman filter is defined to design an INS/GNSS integrated navigation system for vehicles moving with a large pitch angle change. To verify the appropriateness of the error state variables applied to the Kalman filter, an observability analysis was performed. The trajectory was divided into five segments, and the piece-wise constant system (PWCS) was assumed for each segment, and the results were analytically analyzed. The analytical results and the simulation results confirm that the error state parameters of the Kalman filter are well-designed to the estimation side.

Real-Time Flood Forecasting Using Rainfall-Runoff Model: II. Application (降雨-流出模型을 이용한 實時間 洪水豫測: II. 流域의 適用)

  • 정동국
    • Water for future
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    • v.29 no.1
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    • pp.151-161
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    • 1996
  • The proposed flood forecasting system combines a flood routing model with a parameter estimation model. In the parameter estimation model system states and parameters are treated with the extended state-space formulation. The extended Kalman filter is adopted to estimate the states and parameters. A sensitivity analysis is used to investigate the relative significance of the parameters. Insensitive parameters are treated as constants and parameters that are mutually correlated are combined in a simplified form. The developed estimation methodology is applied todam sites of the multi-purpose reservoirs in Korea. The forecasted hydrographs from the extended Kalman filter satisfactorily coincide with the observed. From the time sequence plots of estimated parameters, it is found that the storage coefficient is almost constant, but exponent varies appreciably in time.

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Ultra-precision Position Control Based on Sliding Mode observer (슬라이딩 모드 관측기 기반의 정밀 스테이지 위치 제어)

  • Choi, Seung-Ok;Choi, In-Sung;You, Kwan-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.10a
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    • pp.223-224
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    • 2007
  • 초정밀 위치 제어 시스템에서 미지의 상태변수를 관측하는 경우, 파라미터의 불확실성은 관측기 설계에 많은 어려움을 주게 된다. 슬라이딩 모드 관측기는 불확실성과 외란이 존재하는 시스템의 상태변수를 관측가능하게 하며 강인한 성능을 보여준다. 본 논문에서는 불확실성이 존재하는 시스템의 관측기를 설계하고 최적제어를 통하여 정밀 스테이지의 위치를 제어하며, 시뮬레이션을 통해 개선된 성능을 입증한다.

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(Continuous-Time Queuing Model and Approximation Algorithm of a Packet Switch under Heterogeneous Bursty Traffic) (이질적 버스트 입력 트래픽 환경에서 패킷 교환기의 연속 시간 큐잉 모델과 근사 계산 알고리즘)

  • 홍석원
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.30 no.3
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    • pp.416-423
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    • 2003
  • This paper proposes a continuous-time queuing model of a shared-buffer packet switch and an approximate algorithm. N arrival processes have heterogeneous busty traffic characteristics. The arrival processes are modeled by Coxian distribution with order 2 that is equivalent to Interruped Poisson Process. The service time is modeled by Erlang distribution with r stages. First the approximate algorithm performs the aggregation of N arrival processes as a single state variable. Next the algorithm discompose the queuing system into N subsystems which are represented by aggregated state variables. And the balance equations based on these aggregated state variables are solved for by iterative method. Finally the algorithm is validated by comparing the results with those of simulation.

Using Extended Kalman Filter for Real-time Decision of Parameters of Z-R Relationship (확장 칼만 필터를 활용한 Z-R 관계식의 매개변수 실시간 결정)

  • Kim, Jungho;Yoo, Chulsang
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.47 no.2
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    • pp.119-133
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    • 2014
  • The study adopted extended Kalman filter technique in an effort to predict Z-R relationship parameter as a stable value in real-time. Toward this end, a parameter estimation model was established based on extended Kalman filter in consideration of non-linearity of Z-R relationship. A state-space model was established based on a study that was conducted by Adamowski and Muir (1989). Two parameters of Z-R relationship were set as state variables of the state-space model. As a result, a stable model where a divergence of Kalman gain and state variables are not generated was established. It is noteworthy that overestimated or underestimated parameters based on a conventional method were filtered and removed. As application of inappropriate parameters might cause physically unrealistic rain rate estimation, it can be more effective in terms of quantitative precipitation estimation. As a result of estimation on radar rainfall based on parameters predicted with the extended Kalman filter, the mean field bias correction factor turned out to be around 1.0 indicating that there was a minor difference from the gauge rain rate without the mean field bias correction. In addition, it turned out that it was possible to conduct more accurate estimation on radar rainfall compared to the conventional method.