• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.93-98
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• 2001

This paper studies on the design of an ILQ(Inverse Linear Quadratic optimal control) looper control system for hot strip mills. The looper which is placed between each stand plays an important role in controlling strip width by regulating strip tension variation generated from the velocity difference of main work rolls. The mathematical model for looper is firstly obtained by Taylor's linearization of nonlinear differential equations, where it is given as a linear and time invariant state-space equation. Secondly, a looper servo controller is designed by ILQ control algorithm, which is an inverse problem of LQ(Linear Quadratic optimal control) control. By tunning control gain arbitration parameters and time constants, it is shown that the ILQ looper servo controller has the performance that makes well to follow desired trajectories of both strip tension and looper angle.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권5호
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• pp.412-418
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• 2007

본 논문에서는 충돌각 구속조건을 갖는 비행체 호밍 제어 유도법칙에 대한 역최적 문제를 제시한다. 편향비례항법 유도법칙의 이득과 LQ 문제에서의 가중치와의 관계를 규명하고, Riccati 방정식으로부터 제어입력이 LQ 최적제어가 되기 위한 영역을 제시한다. 이를 근거로 종말 구속조건을 만족하는 호밍 유도법칙의 제어이득이 최적제어법칙이 되기 위한 범위를 제안한다. 이론적 해석 결과의 타당성은 3-DOF 모의시험을 통하여 확인한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.434-441
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• 2015

In this paper, we propose an inverse optimal distributed protocol for the formation and velocity consensus of nonholonomic mobile robots. The communication among mobile robots is described by a simple undirected graph, and the mobile robots' kinematics are considered. The group of mobile robots driven by the proposed protocols asymptotically achieves the desired formation and group velocity in an inverse optimal fashion. The design of the protocols is based on dynamic feedback linearization and the proposed linear quadratic (LQ) inverse optimal second-order consensus protocol. A numerical simulation is given to verify the effectiveness of the proposed scheme.

• 동력기계공학회지
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• 제12권1호
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• pp.72-79
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• 2008

This paper designs a looper-tension controller for mass-flow stabilization in hot strip finishing mills. By Newton's 2nd law and Hooke's law, nonlinear dynamic equations on the looper-tension system are firstly derived, and linearized by a linearization algorithm using a Taylor's series expansion. Moreover, a tension calculation model is obtained from the nonlinear dynamic equations which is called as a soft sensor of strip tension between two neighboring stands. Next, a looper-tension servo controller is designed by an ILQ(Inverse Linear Quadratic optimal control) algorithm, and it is combined with a minimal disturbance observer which to attenuate speed disturbances by AGC and operator interventions, etc.. Finally, it is shown from by a computer simulation that the proposed ILQ controller with a disturbance observer is very effective in stabilizing the strip mass-flow under some disturbances, moreover it has a good command following performance.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권3호
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• pp.5-12
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• 2008

This paper presents the features of an impact angle constrained open-loop optimal trajectory which is given by a function of initial conditions and optimal guidance gains. Using missile motion described by linearized kinematic equations and a proper form of performance index, an inverse optimal problem is suggested to investigate the gains related to the performance index. The flight trajectory and time-to-go can be shaped in terms of the optimal guidance gains. The results are evaluated by 3-DOF simulation.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제46권4호
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• pp.49-56
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• 2009

본 논문에서는 구조적 불확실성을 갖는 비선형 시스템에 대한 안정화 역 최적 제어를 고려하였다. 제어 Lyapunov 함수를 기초로, 대역적 점근적 안정도를 제안한다. 이로부터 역 최적 제어를 위한 최소의 제약조건을 유도한다. 이 결과를 이용하여 불확실성을 갖는 비선형시스템의 역 최적 제어기에 적용하였으며, 기존의 결과를 확장한 것이다. 본 연구에서 고려된 비선형 시스템은 가장 많이 표현되며 제안된 방법의 효율성을 검증하기 위하여 시뮬레이션을 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.2651-2659
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• 2009

본 논문에서는 구조적 불확실성을 갖는 비선형 시스템에 대한 역 최적 제어를 고려하였다. 먼저 불확실성의 구조적 범위를 논의하고, 제어 Lyapunov 함수를 기초로, 불확실성을 가지는 비선형시스템에 대한 대역적 점근적 안정도를 제안하고 증명한다. 이로부터 역 최적 제어를 위한 최저의 제약조건을 유도하고 증명한다. 이 결과를 이용하여 불확실성을 갖는 비선형시스템에 적용하였으며, 제안된 방법의 효율성을 검증하기 위하여 시뮬레이션을 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권2호
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• pp.237-244
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• 2012

이 논문은 목표치 정형화 필터와 외란관측기를 활용하여 연속 냉간압연 시스템의 스트립 두께 및 장력에 대한 2-자유도 최적 제어기 설계에 관한 연구를 수행한다. 먼저 게이지 미터식과 후크 법칙을 이용하여 스트립 두께 및 장력에 관한 동적모델을 각각 구축한다. 다음에는 동적모델을 기반으로 2-자유도 제어기를 설계한다. 여기서 피드포워드 제어기는 목표치 정형화 필터와 외란 관측기를 활용한 제어기로 구성되며, 피드백 제어기는 역 최적 제어기로 설계된다. 끝으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이 논문에서 제안한 2-자유도 최적 제어기가 연속 냉간압연 시스템의 기존 제어기보다 스트립 두께 및 장력에 대한 목표치 추종성능과 외란 제거성능이 매우 우수함을 보인다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.137-140
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• 2001

In this paper, we design 75(Takagi-Sugeno) fuzzy controllers for the systems that can be represented by the 75 fuzzy model. We use inverse optimal approach in which the cost function is determined later than the Lyapunov function and its corresponding control input satisfying the design requirements such as stability and decay rate. The obtained design procedure is in the form of solving LMI(Linear Matrix Inequalities), thus very efficient in practice.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.526-532
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• 2014

In this paper, we present and analyze a LQ (Linear Quadratic) inverse optimal state-consensus protocol for continuous-time multi-agent systems with undirected graph topology. By Lyapunov analysis of the state-consensus error dynamics, we show the sufficient conditions on the algebraic connectivity of the graph to guarantee LQ inverse optimality and closed-loop stability. A more relaxed stability condition is also provided in terms of the algebraic connectivity. Finally, a formation control protocol for multiple mobile robots is proposed based on the target LQ inverse optimal consensus protocol, and the simulation results are provided to verify the performance of the proposed LQ inverse formation control method.