• 제목/요약/키워드: 적분시스템

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퍼지 적분 기반 기계 지능 측정법을 이용한 로봇 지능의 측정에 관한 연구 (A Study on Measuring RIQ (Robot Intelligence Quotient) using Fuzzy Integrral-based MIQ (Machine Intelligence Quotient))

  • 정진우;한정수;김대진;도준형;이형욱;변증남
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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    • pp.41-44
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    • 2006
  • 산업용 로봇으로부터 시작된 로봇에 관한 연구는 서비스 로봇에 대한 개념이 확산되면서 최근 폭발적으로 그 영역을 넓혀가고 있다. 또한, 인간과 함께 생활하는 서비스 로봇의 경우 로봇 스스로가 인간 및 환경을 이해하고 조작할 수 있어야 하므로 매우 높은 수준의 지능이 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 로봇의 지능이란 무엇인가라는 근본적인 문제에 대해 공학적인 측면에서 다루고자 한다. 구체적으로 기존의 개발된 로봇들을 통해 로봇의 지능을 구성하는 요소들을 분석해내고 이를 활용해 특정 로봇의 지능 수준을 측정하거나 또는 서로 다른 두 로봇 간의 지능들을 비교할 수 있는 척도에 대해 제시하고자 한다. 기존의 퍼지 적분 기반 기계 지능 측정법에서의 방법, 즉 Choquet 퍼지 적분과 Sugeno 퍼지 적분을 함께 사용함으로써 정량적/정성적인 판단을 동시에 진행하는 방법을 응용함으로써 인간의 IQ에 해당되는 로봇의 IQ 수치를 얻어낼 수 있게 된다.

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퍼지 적분을 이용한 수질오염 평가 시스템 구현 (The Development of Water Pollution Evaluation System using Fussy Integral)

  • 송영준;김미혜;정근욱;이상승;박성훈
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2005년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.391-395
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    • 2005
  • 본 논문에서는 수질 오염 평가 시스템 개발 과정의 첫 단계로 기존의 수질 오염 측정에 이용해 왔던 평가 기준과 각 기준에 대한 평가 항목을 가지고, 퍼지 적분을 이용하여 평가하는 새로운 시스템을 구현하고자 한다. 수질 오염의 종합 평가는 BOD, COD, SS, T-N, T-P와 같은 속성에 관한 평가치를 종합하여 얻어진다. 이 과정에서 개개의 속성이 서로 독립적인 관계를 유지하는 경우 종합 평가치가 각각의 부분 평가치의 선형 결합의 형태로 표현 될 수 있다. 이에 각 결합 형태에 대한 퍼지 측도를 정의하고, 이에 퍼지 적분을 적용하여 보다 안정된 수질오염 평가 시스템을 구현하였다.

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구동기의 미지고장추정을 위한 적분관측기 설계 (Design of Integral Observers for Unknown Actuator Faults Estimation)

  • 안비오;이명규;김재일
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제43권4호
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    • pp.93-98
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    • 2006
  • 본 논문에서는 센서잡음을 갖는 선형동적시스템의 미지의 구동기 고장을 추정할 수 있는 적분관측기 설계에 대해서 다루었다. 일반적으로 UIO(unknown input observer) 설계 방법은 다양한 형태로 존재해 왔으나, 본 논문에서는 새로운 형태의 적분 관측기를 제안함으로써 출력 측 잡음이 있을 경우에 대해서도 미지입력으로 분류한 구동기 고장을 기존의 적분 관측기에 비해 우수한 성능으로 추정할 수 있었다.

아나로그 적분기를 이용한 리플전압 순시추종 보상 제어기 (Ripple Voltage instantaneous following Compensation Controller using Analogue Integrator)

  • 김광태;김상돈;고희석;이현우
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.486-489
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    • 2004
  • 대용량의 직류 전원을 연속적으로 얻기 위한 가장 손쉬운 방법은 상용 교류전력을 정류하여 사용하는 것이다. 이렇게 얻어진 직류 전압 원은 리플을 포함하는 문제와 허용된 법위에 있지만 전압 변동율이 존재하게 된다. DC-DC 컨버터나 인버터 제어에서 이러한 문제를 해결하기 위하여 많은 연구가 행해지고 있다. 그러나 보상제어시간이 길거나 제어나 제어 이론이 복잡하여 시스템이 복잡하게 되는 등 각각의 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 아나로그 적분기의 적분시간이 적분기 입력전압의 크기에 반비례하는 원리를 이용하여 이 펄스 변조 스위칭 컨버터를 순시 추종 제어하는 방법을 제시한다. 제안된 제어방법의 주요 특징은 정주촉수로 동작한다. 보상제어시간은 스위칭 주기를 기본단위로 추종제어 한다. 제어결과는 한 주기의 평균치로 추종 제어한다. 정상상태는 물론 과도 상태에서도 정확하게 지령치에 추종하여 제어됨을 알 수 있다.

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비국부 적분 연산기로 표현되는 페리다이나믹 방정식의 수렴성 (Convergence of Nonlocal Integral Operator in Peridynamics)

  • 조광현;하윤도
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.151-157
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    • 2021
  • 본 연구에서는 비국부 적분 연산기로 표현되는 페리다이나믹 방정식의 수렴성을 검토한다. 정적/준정적 손상 해석 문제를 효율적으로 해석하기 위해 페리다이나믹 방정식의 implicit 정식화가 필요하다. 이 과정에서 페리다이나믹 비국부 적분 방정식으로부터 대수방정식 형태가 나타나게 되어 시스템 행렬 계산을 위해 많은 시간이 소요되기 때문에, 효율적인 계산을 위해 수렴성이 중요한 요소가 된다. 특히 radial influence 함수를 적분 kernel로 사용하는 경우 fractional Laplacian 적분 방정식이 유도된다. 비국부 적분 연산기의 교윳값 성질에 의해 대수방정식의 condition number가 radial influence 함수의 차수 및 비국부 영역의 크기에 영향을 받는 것이 수학적으로 확인되었다. 본 연구에서는 이를 토대로 균열이 있는 페리다이나믹 정적 해석 문제를 Newton-Raphson 방법으로 해석할 때 적분 커널의 차수, 비국부 영역의 크기 등이 대수방정식의 condition number와 preconditioned conjugate gradient (PCG) 방법으로 계산 시 수렴성 및 계산 시간에 미치는 영향을 수치적으로 분석한다.

비선형 마찰이 존재하는 조준경 안정화 시스템의 신경망 제어기 설계 (Neuro-controller design for the line of sight stabilization system containing nonlinear friction)

  • 장준오;전병균;전기준
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.139-148
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    • 1997
  • 본 논문에서는 비선형 마찰이 존재하는 조준경 안정화 시스템에 대해서 마찰력 보상과 성능개선을 위한 신경망제어기의 설계방법을 제시한다. 제안한 신경망제어기는 비례, 적분, 진상(PI/LEAD) 제어기와 신경회로망과의 병렬로 구성되며, 제어 목적은 비선형 마찰과 외란이 존재하여도 안정거울의 각속도 추적성능과 안정화 성능의 향상에 있다. 신경회로망의 입력으로 안정거울의 각속도 추적오차와 추적오차의 적분, 제어입력이 필터를 통과한 신호가 사용되며, 신경호로망은 간접학습구조에 의해 학습된다. 조준경 시스템의 비선형 마찰력인 쿨롱마찰력의 크기가 외부환경에 따라 변하는 경우와 시스템으로 외란이 인가되는 경우에 대하여도 제안한 병렬제어기는 기존의 PI/LEAD 제어기보다 추적과 안정화 성능면에서 우수함을 컴퓨터 모의 실험으로 확인한다.

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확장된 블록 펄스 연산 행렬을 이용한 분포정수계의 시불변 파라미터 추정 (Identification of Time-invariant Parameters of Distributed Systems via Extended Block Pulse Operational Matrices)

  • 김태훈;이승;김종부
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.82-88
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    • 2001
  • 대부분의 시스템은 그 구조가 시간과 공간에 널리 분포되어 있기 때문에 집중정수 모델로 표현하여 시스템의 동적 특성을 해석하고 제어하기에는 여러 가지 문제점들이 있다. 시스템의 상태는 시간과 공간의 영향을 받는 상태변수가 되므로 그 동적 특성은 편미분 방정식으로 표현되어 분포정수계로 모델링하게 된다. 본 연구에서는 직교 함수의 특성을 이용하여 선형 편미분 방정식으로 표현되는 분포정수계의 두 변수에 대하여 연속적으로 적분을 취하여 적분 방정식으로 변환하고, 확장된 블록 펄스 연산 행렬[3]을 도입하여 적분 방정식을 간단한 대수 방정식으로 변환하는 방법을 제시하였으며, 최소자승오차법을 이용하여 분포정수계의 파라미터들을 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 또한 시뮬레이션을 통하여 기존의 방법을 사용하는 것보다 본 연구에서 제안하는 방법을 사용하는 것이 오차가 적음을 보였다.

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퍼지 적분을 이용한 내용기반 영상 검색 (Content- based Image Retrieval using Fuzzy Integral)

  • 김동우;송영준
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.203-208
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    • 2006
  • 멀티미디어 시대의 도래와 함께 영상 정보의 관리는 중요한 분야로 자리 잡았고, 이러한 영상 정보의 체계적인 관리에 효과적인 내용기반 영상 검색 시스템이 등장하였다. 본 논문은 기존의 컬러 히스토그램 방식의 단점인 공간 정보의 부재로 인한 문제점을 특징들의 영역을 할당하여 보완하고, 질감 정보와 모양 정보를 추가하여 정확율을 높인다. 또한 기존의 다중 특징을 사용하는 방법들은 가중치를 수동으로 설정하여 검색 과정이 복잡한 단점이 있다. 우리는 이러한 문제점을 퍼지 적분 가중치 할당 유사도 비교 방법으로 보완하여 가중치를 자동으로 설정하게 한다. 컬러 영상1,000개에 대해 실험한 결과, 퍼지 적분을 사용한 제안 방법이 기존의 방법보다. 정확율과 재현율의 측면에서 보다 우수함을 보인다.

고 강인성 적분 최적 가변구조 제어기 (A Highly Robust Integral Optimal Variable Structure System)

  • 이정훈
    • 전기전자학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.87-100
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    • 2005
  • 본 연구는 불확실성이 존재하는 다이나믹 시스템을 고 강인성 및 성능 사전 결정 제어를 하기 위하여 적분 최적 가변구조 시스템을 설계한다. 제안된 제어기에서는 적분 슬라이딩 면을 이용 리칭 문제를 완전히 제거하여 시스템이 초기 값에서부터 바로 슬라이딩하여 외란과 불확실성에 무관하게 사전에 결정된 슬라이딩 면을 슬라이딩 모드 상태로 추종하므로 고 강인성 제어가 이루어진다. 적분 슬라이딩 면이 정의하는 이상 슬라이딩 동특성을 상태방정식 형으로 얻고, 고급 최적 제어 이론을 통하여 최적 의미로 설계한다. 이는 바로 슬라이딩 면과 등가 제어입력의 설계가 된다. 사전에 선정된 슬라이딩 면 위에 슬라이딩 모드를 발생할 제어입력을 설계하였다. 그 결과 외란과 불확정성에도 불구하고 주어진 초기 값에서부터 원점까지 전체 슬라이딩 출력이 완전하게 보장받는다. 더구나 기존의 최적 VSS에서는 설계 성능의 강인성을 보장받기 어려운데 반하여, 제안된 IOVSS에서는 실제 출력의 예측과 사전 결정이 가능하다. 예제를 들어 제안된 알고리듬의 성능을 검진한다.

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