본 논문은 마찰력을 갖는 기계시스템에 대한 시간최적제어문제의 엄밀한 해를 제시한다. 특히 최적제어입력을 되먹임 형태로 구한다. 기존의 연구들에서 미리 보상되거나 무시되던 Coulomb 마찰력까지 완전히 고려하여 빠른 응답을 얻는데 제어입력을 최대한 활용할 수 있게 한다.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.12
no.5
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pp.179-189
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2008
The object of this study is to develope a program with proposed numerical techniques for an optimal seismic control of structures using active tendon systems. Ricatti closed-loop algorithm has been applied to control the active tendon systems with time-delay problem. The optimal control is formulated as an optimization problem which is finding optimal weighting matrices by minimizing the quadratic performance index by SUMT. In order to find the optimal location of active tendons in structures, controllability index has been introduced. From numerical examples, the current optimal control technique with optimal location of tendons was suitable to control the seismic response of structures.
우주발사체를 이용하여 인공위성을 궤도에 올리는 문제에서 가장 중요시해야 할 부분은 임무의 성공, 즉 정밀한 궤도 진입이다. 이것이 만족되어졌을 때, 비용의 최소화 또한 설계 시 중요한 고려사항이 된다. 이 두 가지 문제를 동시에 해결하기 위해선 최적 제어 전략이 필요한데, 통상적으로 이 과정은 발사 전에 최적화 기법 등을 이용하여 계산되고 검증된다. 그러나 기존의 최적화 기법은 대부분 선형 시스템에 적합한 기법들 이고, 우주발사체와 같이 매우 복잡하고 강한 비선형을 가진 운동방정식을 최적화 하려면 많은 계산이 소요된다. 계산 소모 시간을 줄이기 위해서는 선형화 등의 기법이 사용되는데, 그러한 경우 최적 해에 대한 신뢰도가 낮아질 수밖에 없다. 이 논문에서는 그러한 문제를 해결하기 위해 최근 활발히 연구되고 있는 비선형 최적화 기법인 상태 의존 Riccati 방정식 기법 (SDRE)을 이용하여 인공위성을 주어진 궤도에 진입시키는 우주발사체의 최적궤도를 계산하였다. 또한 Hamiltonian 을 이용하여 산출된 궤도의 최적성을 보이고, 목표한 궤도와의 비교를 통해 제어기의 정밀성을 확인하였다.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2009.05a
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pp.857-860
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2009
최근 유무선 통신 시스템의 발전에 따른 인터넷 환경의 급격한 변화는 가상공간의 출현과 유비쿼터스 컴퓨팅 환경 구축에 대한 요구를 가속화시키고 있으며 이와 관련된 이론 및 기술의 발전을 주도해 왔다. 이와 관련한 문제들 중에 가장 근간이 되는 문제들 중 하나는 최적 통신 스패닝 트리(OCST: Optimal Communication Spanning Tree) 문제이다. 본 논문에서는 이러한 최적 통신 스패닝 트리 문제를 해결하기 위해 파라미터를 자동 조절하는 유전 알고리즘 (Parameter Auto Tuned GA, PAT-GA)을 이용한다. 제안하는 유전 알고리즘은 교차율, 돌연변이율과 같은 파라미터를 자동조절하기 위해 퍼지 논리 제어기 (FLC: Fuzzy Logic Controller)를 이용한다. 임의로 생성된 예제에 대한 수치 실험을 통해 통신시스템의 기본 문제 중 하나인 최적 통신 스패닝 트리 문제의 해법으로서의 제안 알고리즘의 유용성과 효율성을 확인한다.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.31
no.6
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pp.301-308
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2018
This paper presents an optimal design method of a hybrid structural control system considering multi-hazard. Unlike a typical structural control system in which one system is designed for one specific type of hazard, a simultaneous optimal design method for both active and passive control systems is proposed for the mitigation of seismic and wind induced vibration responses of structures. As a numerical example, an optimal design problem is illustrated for a hybrid mass damper(HMD) and 30 viscous dampers which are installed on a 30 story building structure. In order to solve the optimization problem, a self-adaptive Harmony Search(HS) algorithm is adopted. Harmony Search algorithm is one of the meta-heuristic evolutionary methods for the global optimization, which mimics the human player's tuning process of musical instruments. A self-adaptive, dynamic parameter adjustment algorithm is also utilized for the purpose of broad search and fast convergence. The optimization results shows that the performance and effectiveness of the proposed system is superior with respect to a reference hybrid system in which the active and passive systems are independently optimized.
Park, Jong-Kook;Kim, Jong-Yul;Park, June-Ho;Lee, Hwa-Seok
Proceedings of the KIEE Conference
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2008.07a
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pp.233-234
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2008
전력계통이 점점 더 복잡하고 광역화됨에 따라서 전압 및 무효전력 제어는 매우 중요한 문제로서 부각되고 있다. 전압 제어를 위해서는 전력계통 내의 조상설비들을 최적으로 운용하는 것이 중요하다. 따라서 전력계통에서 효과적인 전압제어를 위해서는 가능한 모선전압 크기의 차이가 없이 전압 분포가 이루어지는 것이 효과적이다. 본 논문의 목적함수로는 각 부하모선의 전압편차의 합을 최소화 함 을 사용하였으며, 최적 해를 찾는데 소요되는 연산시간을 단축시키기 위해 PC클러스터 기반 병렬 PSO 알고리즘을 이용한 기법을 제안하였다. 제안한 기법의 유용성을 보이기 위하여 IEEE 30모선 계통의 문제에 적용하였다. 검토결과 최적해 탐색성능의 저하 없이 연산시간을 단축할 수 있음을 확인하였다.
현대제어이론 및 그 응용은 범위가 너무 넓기 때문에 여기서는 1970년 이후 수년간의 경향을 살펴보기로 하였다. 발표된 논문을 내용별로 분류하면 (가) 데이타처리 (나) 고정문제 (다)모델표현 (라)퍼래미터, 상태추정 (마)최적제어 (바)시스템의 응답해석 (사)안정문제등이다. 여기서는 IEEE의 분류법에 따라 계통별로 분류하였다.
본 논문은 볼빔시스템 제어에 대해 입자군집최적화(Particle Swarm Optimization; PSO)을 이용한 최적 퍼지제어기 설계방법을 연구한다. 볼빔 시스템은 모터와 빔, 움직이는 볼로 구성되며 볼의 위치제어를 기본 동작으로 한다. 본 논문에서는 제어성능이 우수한 퍼지제어기를 사용하여 제어시스템을 설계하는데, 퍼지제어구조는 1차 제어기와 2차 제어기로 구성되고, 최적 퍼지제어기 설계를 위해 PSO를 사용하며 PSO는 초기값에 영향이 적고 일반적인 탐색알고리즘과 달리 초기 수렴의 문제를 극복한다. 본 논문에서는 퍼지제어기와 기존의 PD 제어기의 성능비교를 시도 하였다.
Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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v.10
no.1
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pp.1-8
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1973
It is often difficult, or almost impossible, in most cases to obtain the optimal solution to the non-linear control systems by analytical method. In this paper, the authors have treated with the technique of parameteric adaptation which is introduced into the performance index, in order to circumvent the difficulties arising in seal.ch of optimal policy for the non-linear feedback control systems. This approach is shown to provide the advantage of making it possible to design the non-linear feedback control system even if the design specifications are not completely discribed in mathematical form. This is fundamentally due to a certain degree of freedoln in design, which this method allows the designer in establishing the performance index. The effectiveness and feasibilities of this concept are demonstrated by working out some illustrative examples with the performance index of integral quadratic form.
Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S
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v.36S
no.7
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pp.50-61
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1999
\In this paper, we consider the optimal scheduling of detection and tracking parameters in phased array radars to minimize the radar energy required for track maintenance in a cluttered environment. We develop a mathematical model of target detection induced by a search process in phased array radars. In the mathematical development, we take into account the effect of unwanted measurements that may have originated from clutter or false alarms in the detection process. We use and analytic approximation of the modified Riccati equation of the probabilistic data association (PDA) filter to take into account the effect of clutter interference in tracking. Based on the search process and the tracking models, we formulate the optimal scheduling problem into a nonlinear optimal control problem. We solve a constrained nonlinear optimization problem to obtain the solution of the optimal control problem.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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