• 제목/요약/키워드: 실수코딩유전알고리즘

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실수코딩 유전알고리즘을 이용한 모델 예측 제어 시스템 설계 (Model Predictive Control System Design with Real Number Coding Genetic Algorithm)

  • 방현진;박종천;홍진만;이홍기
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제2호
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    • pp.336-339
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    • 2006
  • 모델 예측 제어 시스템은 이동 제어 구간에서 원하는 출력과 예측된 출력의 차이를 최소화하는 현재의 제어 입력을 적용하는 방식을 사용한다. 제약조건이 있는 경우이거나 비선형 시스템 문제의 경우는 주어진 함수를 최소화하는 최적화 문제를 풀기가 힘들다. 본 논문에서는 모델 예측 제어 시스템의 최적화 문제를 실수 코딩 유전 알고리즘을 이용하여 효율적으로 구할 수 있음을 보인다. 또한 실수코딩 유전알고리즘이 여러 가지 면에서 디지털코딩 유전알고리즘보다 더 자연스럽고 유리함을 모의실험을 통해 보인다.

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n차원 구면상에서의 실수 코딩 유전 알고리즘 (Real Coded Genetic Algorithm On n-Dimensional Sphere)

  • 김진현;문병로
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(A)
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    • pp.125-129
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    • 2010
  • 본 연구에서는 실수 코딩을 사용하는 유전 알고리즘의 문제공간이 n차원 구면으로 제한된 경우에 사용 할 교배 연산자와 변이 연산자를 제안하고, 이를 실제로 사용한 실험 결과를 제시한다. n차원 실수 공간에서 일반적으로 사용되는 연산자를 n차원 구면에 사영하는 방법을 사용하였으며, 해의 범위가 제한된 경우에 사용할 해의 수선 방법도 제안하였다. 제안된 연산자를 사용하며 몇 가지 최적화 문제를 푸는 실험을 한 결과 평균 오차율 2.0%내에서 최적해를 구함을 확인하였다.

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실수코딩 유전알고리즘을 이용한 모델 예측 제어 시스템 설계 (Model Predictive Control System Design with Real Number Coding Genetic Algorithm)

  • 방현진;박종천;홍진만;이홍기
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.562-567
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    • 2006
  • 모델 예측 제어 시스템은 이동 제어 구간에서 원하는 출력과 예측된 출력의 차이를 최소화하는 현재의 제어 입력을 적용하는 방식을 사용한다. 제약조건이 있는 경우이거나 비선형 시스템 문제의 경우는 주어진 함수를 최소화하는 최적화 문제를 풀기가 힘들다. 본 논문에서는 모델 예측 제어 시스템의 최적화 문제를 실수 코딩 유전 알고리즘을 이용하여 효율적으로 구할 수 있음을 보인다. 또한 실수코딩 유전알고리즘이 여러 가지 면에서 디지털코딩 유전알고리즘보다 더 자연스럽고 유리함을 모의실험을 통해 보인다.

RCGA 기법을 이용한 컨테이너 크레인의 최적 상태 피드백 제어 (Optimal State Feedback Control of Container Crane Using RCGA Technique)

  • 이윤형;유희한;조권회;소명옥
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.247-252
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    • 2007
  • 항만의 하역 향상성을 위해 그동안 컨테이너 크레인의 작업효율을 높이는 연구가 진행되어 왔다. 특히 화물이 목표치에 도달했을 때 흔들림을 단시간에 제어하는 데 초점이 맞추어져 왔다. 일반적으로 컨테이너 크레인을 제어하기 위해서 PID 제어나 LQ제어가 주로 사용되었는데, 이는 제어기 설계가 용이하고, 주어진 제어 환경 하에서 우수한 제어성능을 발휘하기 때문이다. 본 연구에서는 LQ 제어의 관점에서 실수코딩 유전알고리즘을 이용한 상태 피드백 제어기의 설계 방법을 제안한다. 즉, 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 상태 피드백 이득을 탐색하는 방법이다. 실수코딩 유전알고리즘은 주어진 목적함수가 최소가 되도록 상태 피드백 이득을 최적으로 탐색한다 컴퓨터 시뮬레이션은 이렇게 탐색한 상태 피드백 이득을 컨테이너 크레인의 선형 및 비선형 모델에 적용하여 그 유효성을 확인한다.

RCGA 기법을 이용한 컨테이너 크레인의 상태 피드백 제어 (State Feedback Control of Container Crane using RCGA Technique)

  • 이윤형;소명옥;유희한;조권회
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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    • pp.399-404
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    • 2006
  • 컨테이너 크레인은 항만전체 하역 효율에 큰 영향을 미치는 하역 장비로서 그동안 컨테이너 크레인의 작업효율을 높이는 연구가 진행되어 왔다. 특히 화물이 목표치에 도달했을 때 흔들림을 단시간에 제어하는 데 초점이 맞추어져 왔다. 일반적으로 컨테이너 크레인을 제어하기 위해서 PID제어나 LQ제어가 주로 사용되었는데, 이는 제어기 설계가 용이하고, 주어진 제어 환경 하에서 우수한 제어성능을 발휘하기 때문이다. 본 연구에서는 LQ 제어의 관점에서 실수코딩 유전알고리즘을 이용한 상태 피드백 제어기의 설계 방법을 제안한다. 즉, 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 상태 피드백 이득을 탐색하는 방법이다. 실수코딩 유전알고리즘은 주어진 목적함수를 최소가 되도록 상태 피드백 이득을 최적으로 탐색한다. 컴퓨터 시뮬레이션은 이렇게 탐색한 상태 피드백 이득을 컨테이너 크레인의 선형 및 비선형 모델에 적용하여 그 유효성을 확인한다.

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직류모터의 속도 제어를 위한 PID 제어기 동조 (PID controller tuning of DC motor for speed control)

  • 소명옥;이윤형;안종갑;최우철
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.111-116
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    • 2004
  • 이 논문에서는 모델조정기법과 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 주어진 직류모터 시스템의 파라미터를 추정하였다. 종래에 논 Ziegler- Nichols(Z-N)동조법, Cohen-Coon(C-C)동조법, IMC(Internal model control)동조법, Lopez ITAE(L-ITAE)동조법과 같이 경험적이고 실험적인 많은 방법들이 제안되었다. 본 논문에서는 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 PID 제어기의 파라미터들을 동조하는 방법을 제안하고 시뮬레이션과 실험을 통해 제안한 제어기의 성능을 증명하였다.

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실수코딩유전알고리즘을 이용한 하역생산성 향상용 컨테이너 크레인의 안정화 제어기 설계 (Stabilization Controller Design of a Container Crane for High Productivity in Cargo Handling Using a RCGA)

  • 이수룡;안종갑;최재준;손정기;이윤형;소명옥
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.515-521
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    • 2007
  • 컨테이너 화물의 복합운송시스템 중에서 체화현상은 항만에서 가장 심각하다. 이러한 문제를 해결하기 위해 해상과 육상의 경계선에서 체선체화 문제를 발생시키는 컨테이너 크레인의 직업효율을 향상시키는 방법을 생각할 수 있다. 이를 위해 본 연구에서는 가능한 범위에서 트롤리를 목표지점까지 빠르게 이동시키는 동시에 목표위치에서의 흔들림도 짧은 시간 내에 제어하는 문제를 다루고 있다. 제어 전략으로 설계된 구간에서 최적의 성능과 강인성이 보장되는 LQ 제어와 제약조건에서 최적화가 가능한 실수코딩 유전알고리즘을 결합한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 제어기가 설정한 설계사양을 완벽하게 만족하는 것을 보임으로 그 유효성을 증명한다.

실수코딩 유전알고리즘을 이용한 자기베어링 제어시스템 파라미터의 동정 (The Identification of the Magnetic Bearing Control System's Parameters using RCGA)

  • 정황훈;김영복;양주호
    • 동력기계공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.68-73
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    • 2009
  • The mathematical model has a different response character with the real system because this mathematical model has the modeling errors and the imprecise value of system's parameters. Therefore to find the value of system parameters as possible as near by real value in the model is necessary to design the controlled system. This study concern about the identification method to estimate the parameter for the magnetic bearing system with RCGA(Real Coded Genetic Algorithm). Firstly, we will get the mathematical model from the current amplifier circuit and the magnetic bearing system. Secondly we will get the step response data in this circuit and system. Finally, we will estimate the unknown parameter's value from the data.

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실수코딩 유전알고리즘을 이용한 비틀림 축계의 최적설계 (Optimum Design of Torsional Shafting Using Real-Coded Genetic Algorithm)

  • 최명수;문덕홍;설종구
    • 수산해양기술연구
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    • 제39권4호
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    • pp.284-290
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    • 2003
  • It is very important to minimize the weight of shaft from the viewpoint of economics and manufacture. For minimizing effectively the diameter of shaft in torsional shafting, authors developed computer program using the real-coded genetic algorithm which is one of optimizing techniques and based on real coding representation of genetic algorithm. In order to confirm the accuracy and effectiveness of the developed computer program, the computational results by the developed program were compared with those of conventional strength, stiffness and vibration designs for a generator shafting.

실수코딩 유전알고리즘을 이용한 시스템 식별 (System Identification by Real-Coded Genetic Algorithm)

  • 안종갑;이윤형;진강규;소명옥
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권5호
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    • pp.599-605
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    • 2007
  • This paper presents a method for identifying various systems based on input-output data and a real-coded genetic algorithm(RCGA). The advantages of this technique are, first, it is not dependent on the deterministic or stochastic nature of the systems and, second, the globally optimized models for the original systems can be identified without the need of a differentiable measure function of linearly separable parameters. Under suitable hypotheses, the estimation error is shown to converge in probability to zero. The performance of the proposed algorithm is demonstrated through several simulations.