• Title/Summary/Keyword: 입력설계기법

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Design of Fuzzy Controller for Input-delayed TS Fuzzy Systems (시변 입력 지연을 포함한 TS 퍼지 시스템을 위한 퍼지 제어기 설계)

  • 주영훈;이호재;박진배
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.11 no.3
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    • pp.208-214
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    • 2001
  • 본 논문은 시변 입력 지연을 포함한 Takagi-Sugeno (TS) 퍼지 시스템으로 표현 가능한 비선형 시스템을 위한 체계적인 제어기의 설계 기법을 제안한다. 입력 지연은 화학 공정 시스템, 인터넷 기반 가상 실험실, 자율 이동 로봇의 원격 제어등, 실제의 산업 현장에서 매우 빈번히 발생하는 현상이며 제어 시스템의 성능을 감소시키며, 안정성을 저해하는 요소로 알려져 있다. 따라서 본 논문에서 다루고자 하는 문제는 매우 실제적인 문제이며 반드시 해결하여야 할 문제이다. 본 논문은 Lyapunov-Razumikhin 안정 이론에 기반하여 TS 퍼지 모델 기반 제어기의 설계 조건을 제시한다. 최종적인 제어기의 설계 조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 주어진다. TS 퍼지모델 기반 제어기가 안정화시킬 수 있는 입력지연의 상한 값을 최대화하기 위하여 이중 최적화 기법을 도입한다. 제안된 제어기 설계 기법의 우수성과 타당성을 입증하기 위하여 모의 실험을 수행하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 본 논문에서 제안한 타당성을 입증할 수 있다.

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A Suppression of Residual Vibration on the Flexible Structures by Input Shaping (입력설계기법에 의한 유연구조물의 잔류진동제어)

  • Park, Myoungho;Han, Myoungseok;Park, Sungjong
    • 대한공업교육학회지
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    • v.31 no.2
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    • pp.364-380
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    • 2006
  • This paper presents a procedure for designing command to maneuver flexible structure with very little residual vibration, even in the presence of modeling errors. For the open loop maneuver, the various shaped profiles using multiple step inputs delayed in time are considered for robustness and compared with the responses of rigid body and flexible body in virtue of simulations and experiments. Input shaping generates vibration-reducing shaped commands through convolution of an impulse sequence with the desired command. A flexible model with a cylindrical hub and four symmetric appendages is considered to examine the responses to real plant, and to illustrate the effectiveness of the proposed shapers. The appendages are long and flexible, leading to low frequency vibration under any control action. It is shown by a series of simulation that a properly designed feedback controller with input shaper performs well, as compared with open loop controller with input shaper. The control objective is to achieve a fast settling time of residual vibration to flexible structure and robustness (insensitivity)to plant uncertainty, to eliminate residual vibration.

Ripple Free Multirate Controller Design Using Lifting Technique (리프팅 기법을 이용한 리플 제거 멀티레이트 제어기 설계)

  • Kang, Nam-Hoon;Chung, Chung-Choo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07d
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    • pp.2193-2196
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    • 2003
  • 기존의 멀티레이트 입력 (MRIC) 제어기는 제어 입력신호에 채터링 현상이 발생하여 추종응답에 리플이 발생하는 문제점이 있다. 이러한 리플현상을 해결하기 위해 피드포워드 보상기를 이용하여 이런 리플현상을 제거하는 방법이 제시되기도 하였다. 본 논문에서는 상태 공간에서 현재 추종기를 기반으로 리프팅 기법을 이용한 멀티레이트 입력제어기 설계를 소개한다. 본 제어기를 사용함으로써 제어입력 신호가 채터링이 생기지않음을 이산전달함수 관점에서 최종치 정리를 이용하여 증명한다.

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Trajectory Tracking Control of Mobile Robot using Multi-input T-S Fuzzy Feedback Linearization (다중 입력 T-S 퍼지 궤환 선형화 기법을 이용한 이동로봇의 궤도 추적 제어)

  • Hwang, Keun-Woo;Kim, Hyeon-Woo;Park, Seung-Kyu;Kwak, Gun-Pyong;Ahn, Ho-Kyun;Yoon, Tae-Sung
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.15 no.7
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    • pp.1447-1456
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    • 2011
  • In this paper, we propose a T-S fuzzy feedback linearization method for controlling a non-linear system with multi-input, and the method is applied for trajectory tracking control of wheeled mobile robot. First, an error dynamic equation of wheeled mobile robot is represented by a T-S fuzzy model, and then the T-S fuzzy model is transformed to a linear control system through the nonlinear fuzzy coordinate change and the nonlinear state feedback input. Simulation results showed that the trajectory tracking controller by using the proposed multi-input feedback linearization method gives better performance than the trajectory tracking controller by using the PDC(Parallel Distributed Compensation) method for controlling the T-S Fuzzy system.

The Design of Digital Image Processing System Using I2C Control Scheme (I2C 제어기법을 이용한 디지털 영상처리 시스템의 설계)

  • 이성우;박진수;김종익;황재문
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.676-680
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    • 2001
  • 본 논문에서는 2선식 양방향 통신이 가능한 I2C 제어기법을 이용하여 CCD 카메라와 Video 카메라로부터 아날로그 형태의 영상신호를 입력받아 다양한 포맷으로 디지털 영상을 지원하는 비디오 디코더를 설계하였고, 디지털화된 영상신호를 입력받아 NTSC와 S-VIDEO 방식으로 아날로그 영상신호를 재구성하는 stand-alone 시스템을 이용하여 비디오 엔코더를 설계하였다. 설계된 비디오 디코더와 엔코더를 이용하여 영상신호를 전송한 결과, EIA 포맷과 CCIR-xxx 포맷을 효율적으로 제어할 수 있음을 확인하였다.

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추계학적 시강우모의 기법을 이용한 극한강우 발생 및 시간단위 설계강우량 산정기법에 대한 평가

  • Lee, Jung-Ki;Kim, Byung-Sik;Jun, Byong-Hee;Kim, Hung-Soo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.344-344
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    • 2012
  • 추계학적 강우모의발생기법은 수문학적 분석에 널리 이용되는 방법으로서 장기간의 강우입력 자료를 이용할 수 없는 경우 과거의 관측 자료를 반복하여 이용하기 보다는 과거 관측치의 통계학적 특성을 지니고 있는 합성강우량 시계열자료를 모의하여 설계 강우량 산정 및 강우-유출모형을 이용한 장기해석 등과 같은 수문학적 해석을 위한 입력 자료를 확충하기 위해 이용된다. 그러나 최근 기후변화로 인해 수문학적 설계 강우량 산정 시 가장 중요한 강우발생 특성과 극한치의 특성이 변화하고 있기 때문에 전통적인 추계학적 강우발생기법을 이용하여 강우 시계열자료를 확충하는 것은 한계가 있을 것으로 추정되고 있다. 이에 본 논문에서는 최근 유럽 등에서 도시배수체계의 설계를 위해 널리 이용되고 있는 Bartlett-Lewis rectangular pulse 모형을 이용하여 시간단위 강수량자료를 확충하고 모의된 강우량시계열자료와 실측 강우량자료를 통계학적으로 비교하였다. 또한, 극한치 분석을 통해 변화하는 기후상황에서 적합한지를 평가하였다.

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Hold-Up Time Compensation Method for High Efficiency Half-Bridge LLC Converter (고효율 하프-브리지 LLC 컨버터를 위한 Hold-Up Time 보상 기법)

  • Baek, Jae-Il;Kim, Jae-Kuk;Lee, Jae-Bum;Youn, Han-Shin;Moon, Gun-Woo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.301-302
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    • 2016
  • Hold-up time 조건에 의해 넓은 입력전압 범위에서 설계되는 하프-브리지 LLC 컨버터는 높은 전압 이득을 얻기 위해 작은 자화 인덕턴스와 넓은 스위칭 주파수 범위가 요구된다. 하지만 이는 큰 1차측 도통손실 및 코어 손실을 초래한다. 본 논문에서는 하프-브리지 LLC 컨버터가 좁은 입력전압에서 설계되기 위한 새로운 hold-up time 보상 기법을 제안한다. 따라서 제안된 기법에서의 하프-브리지 LLC 컨버터는 큰 자화 인덕턴스 및 좁은 스위칭 주파수 범위로 설계 될 수 있다. 제안된 회로의 효과는 90-264Vrms 입력, 250-400V 링크 전압, 48V/480W 출력을 갖는 prototype의 실험을 통해 검증된다.

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The Risk Assessment for Structures by the Response Surface Method Combined with Genetic Algorithm (유전자 알고리즘과 결합된 응답면기법을 이용한 구조물의 위험성 평가)

  • Cho, Tae-Jun;Han, Shocky
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.392-395
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    • 2009
  • 응답면 기법을 활용하여 댐구조물과 같은 사회간접자본 시설물의 파괴확률을 구할 수 있다. 본 위험성 평가과정에서 응답면기법으로 구성한 한계상태 방정식을 유전자알고리즘의 적합도 방정식으로 사용하면, 핵심타입이나 지반종류, 지반다짐정도 등의 입력설계변수의 최적화 과정 속도를 더욱 신속화 시킬 수 있다. 제안된 응답면 기법과 유전자알고리즘의 복합해석기법은 신뢰성기반 최적화프로그램으로 기존의 유전자알고리즘의 수렴속도를 더욱 빠르게 하여주고, 특히 입력변수의 상하한계가 불확실한 경우에도 만족스러운 수렴성을 보장하여준다. 한계상태 방정식의 목표신뢰도 지수를 변화시켜면 해당하는 입력변수의 최적값을 출력하여주므로, 입력변수의 제약조건에 가격함수와 같은 가중치를 벌칙함수로 부여하면 가격최적화 프로그램으로 작용하게 되며, 시설물 운영자에게는 목표신뢰도에 대한 유지관리 기법과 정도를 의사결정 할 수 있도록 하여주는 기능을 가지게 된다. 조사된 많은 댐구조물의 파괴모드가 시간에 독립적으로 시공중 또는 시공완료 후 5년이내에 다수 발생하는바, 파괴모드를 조사하고 중요한 파괴모드인 파이핑 현상에 대해서 파괴확률을 계산하고 최적유지관리를 위한 개선된 유전자알고리즘 최적화 연산을 수행하였다. 기존 댐구조물과 같이 설계변수와 하중의 변동성을 알기가 어려운 경우에 유지관리비용 최소화를 위해서 본 제안 프로그램의 확장된 버젼은 중요한 기준을 제시하여줄 것으로 기대한다.

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Design of Voltage Source PWM Converter with AC Input LCL Filter (교류 입력측 LCL 필터 구조 전압형 PWM 컨버터의 설계)

  • 노재석;최재호
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.7 no.5
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    • pp.490-498
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    • 2002
  • In this paper, a design method of LCL filter at the AC input side of a voltage source PWM converter is proposed. Effective method to prevent pollution of the utility caused by high frequency current ripple is to use a AC input LCL filter, The C elements in the filter provide a low impedance path for the high frequency component, preventing them from entering the utility. The resistors In series with the capacitors are used for damping the resonance in the filter The design examples are shown and the validity of the proposed design method is verified through the PSIM simulation.

Controller Design for Stability Improvement of an On-Board Battery Charger (탑재형 배터리 충전기의 안정도 향상을 위한 제어기 설계)

  • Ko, Young-Jong;Jeong, Hae-Gwang;Lee, Kyo-Beum
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.313-314
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    • 2011
  • 본 논문은 탑재형 배터리 충전기의 안정도 향상을 위한 제어기 설계 기법을 제안한다. 전체 시스템은 역률개선회로와 위상천이방식의 풀-브릿지 컨버터로 구성되어 있다. 역률개선회로는 전류제어기와 전압제어기에 의해 입력전류와 직류단 전압을 제어하며, 풀-브릿지 컨버터는 직류단 전압을 입력으로 하여 일정 출력전압을 제어한다. 본 논문에서는 역률개선회로의 소신호 모델을 이용한 PI 전류 및 전압제어기 설계기법, 위상천이방식의 풀-브릿지 컨버터에서 출력 캐패시터의 작은 등가직렬저항(ESR)을 고려한 타입-3 형태의 제어기 설계기법을 제안한다. 3kW급 탑재형 배터리 충전기 시스템을 모의한 시뮬레이션을 통해 설계된 제어기의 성능을 검증한다.

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