The control effectiveness and disturbance suppressibility are mainly governed by a left eigenstructure of a system. In this paper, a control algorithm which uses an output feedback eigenstructure assignment scheme is proposed in order that a desired closed-loop system has the specified degree of controllability and/or degree of disturbance suppressibility. To do this, a modal and a gross disturbance suppressibility measures are proposed. A modified version of Hamdan and Nayfeh's modal controllability measure is also presented. The validity and usefulness of the proposed measures and the controller design algorithm are illustrated by designing a controller for a third-order system as an example.
For linear time-varying systems described by the triple (A(t),B(t),C(t)) where A(t),B(t),C(t) are the system, the input, and the output matrices, respectively, we propose concepts for measures of modal and gross controllability /observability. We introduce a differential algebraic eigenbvalue theory for linear time-varying systems to calculate the PD-eigenvalues and left and right PD-eigenvectors of the system matrix A(t) which will be used to derive the concepts for the measures. The time-dependent angle between the left PD-eigenvectors of the system matrix A(t) and the columns of the input matrix B(t), and the magnitude of the each element of the input matrix B(t) are used to propose the modal controllability measure. Similarly, the time-dependent angle between the right PD-eigenvectors of the system matrix A(t) and the rows of the output matrix C(t) are used to propose the madal observability measure. Gross measure of controllability of a mode from all inputs and its gross measure of observability in all outputs for the linear time-varying systems are also proposed. Numerical examples are presented to illustrate the proposed concepts.
Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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제16권2호
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pp.93-105
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2012
In this paper, we consider the controllability of a certain class of impulsive neutral evolution differential equations in Banach spaces. Sufficient conditions for controllability are obtained by using the Hausdorff measure of noncompactness and Monch fixed point theorem under the assumption of noncompactness of the evolution system.
이 논문은 부산항 방파제 진입항로에서 강한 횡조류가 있는 경우 60,000 DWT의 파나막스 선박의 조종에 있어 선속에 따른 영향을 파악하기 위하여 3년 이상의 선장 경력을 가진 76명의 조종자가 선박조종 시뮬레이션을 실시하고 그 결과를 선박의 근접도 계측, 제어도 계측, 조선자의 주관적 계측을 통하여 분석하기로 한다. 조류는 남서 방향, 2노트이고 독립 변수인 선속은 각각 5노트, 10노트로 한다. 시뮬레이션의 분석 결과는 다음과 같다. ${(1)}$ 부산항 방파제 진입항로에서 선속 5노트인 경우 드리프트 앵글을 $10^{\circ}$ 이상으로 하는 것은 선수가 방파제 입구를 벗어나게 되므로 조종자는 심리적으로 이 각도 이상은 취하지 않는 경향이 있다. ${(2)}$ 선속 5노트에서의 경우가 선속 10노트보다 주관적 계측치, 선박의 근접도, 제어도가 상대적으로 크게 나타나고 있다. ${(3)}$ 선박의 제어도 계측 항목을 무차원화하여 이를 단일 지표로 표시하는 방법을 제안하였다.
Park, Un-Sik;Choi, Jae-Weon;Yoo, Wan-Suk;Lee, Man-Hyung;Son, Kwon;Lee, Jang-Myung;Lee, Min-Cheol;Han, Sung-Hyun
Journal of Mechanical Science and Technology
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제17권1호
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pp.11-22
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2003
In this paper, a method for optimal placement of sensors and actuators is presented by using new measures of modal controllability and observability defined in a balanced coordinate system. The proposed new measures are shown to have a great advantage in practical use when they are used as criteria for selecting the locations of sensors and actuators, since the most controllable and observable locations can be obtained to be identical. In addition, they are more accurate than the measures of Hamdan and Nayfeh in that the effects of the eigenvector norm are considered into the magnitude of measures. In simulations, to verify the effectiveness of the proposed measures and optimal placement method, the closed-loop response of a simply supported flexible beam, in which the number and locations of actuators are determined by using the proposed measures and optimal placement method, has been examined and compared with the case of Hamdan and Nayfeh’s measures.
본 연구는 학교 내 청소년들의 권력관계 유형 파악을 위해 사용할 수 있는 척도인 '권력장악가능성'과 '권력장악욕구' 척도의 개발 및 타당화를 목적으로 했다. 선행연구에서 사용되었던 문항들을 기초로 추가 문항을 개발하기 위해 초 중 고등학생들을 대상으로 개별 면접과 초점 집단 면접을 실시하였으며 개발된 문항의 안면타당도와 내용타당도 확인을 위해 학교교사 및 전문가 집단의 자문을 받았다. 최종 선정된 문항을 갖고 수도권 소재 초 중 고생(N=1,822)을 대상으로 설문을 실시해 탐색적 요인분석 및 확인적 요인분석을 수행하였다. 확인된 요인구조의 타당화를 위해 별도로 수집된 수도권 중학생 표본(N=333)을 대상으로 타당화 검사를 실시하였다. 타당화 표본을 통해 척도의 구성타당도와 신뢰도를 산출하였으며 '권력장악가능성'과 '권력장악욕구'를 바탕으로 분류된 권력관계 유형과 학교폭력 현장에서 학생들의 실제 역할 사이의 관련성을 확인함으로써 개발된 척도의 예측타당도를 점검하였다.
In this paper we consider an optimal control system described by n-dimensional heat equation with a thermal source. Thus problem is to find an optimal control which puts the system in a finite time T, into a stationary regime and to minimize a general objective function. Here we assume there is no constraints on control. This problem is reduced to a moment problem. We modify the moment problem into one consisting of the minimization of a positive linear functional over a set of Radon measures and we show that there is an optimal measure corresponding to the optimal control. The above optimal measure approximated by a finite combination of atomic measures. This construction gives rise to a finite dimensional linear programming problem, where its solution can be used to determine the optimal combination of atomic measures. Then by using the solution of the above linear programming problem we find a piecewise-constant optimal control function which is an approximate control for the original optimal control problem. Finally we obtain piecewise-constant optimal control for two examples of heat equations with a thermal source in one-dimensional.
Usually the first three joint variables (major link) and the next three joint variables (minor link) are used to determine the position and the orientation, respectively, of 6 degrees-of-freedom robot manipulators. In this paper, the Jacobians of 20 major links and 6 minor links are calculated to find the positional maneuverability matrices and orientational maneuverability matrices. Then the kinematic characteristics of the major and minor links are examined. Also we gave the measures of maneuverability and the controllability of the links for the figure of merits of robot manipulator design.
A control scheme for stand-alone inverters that utilizes an inductor current observer (ICO) is proposed. The proposed method measures disturbance load currents using a current sensor and it estimates the inductor current using the ICO. The filter parameter mismatch effect is analyzed to confirm the ICO's controllability. The ICO and controllers are designed in a continuous-time domain and transferred to a discrete-time domain with a digital delay. Experimental results demonstrate the effectiveness of the ICO using a 5-kVA single-phase stand-alone inverter prototype. The experimental results demonstrate that the observed current matches the actual current and that the proposed method can archive a less than 2.4% total harmonic distortion (THD) sinusoidal output waveform under nonlinear load conditions.
본 논문에서는 안전항해를 위한 IT서비스 집합인 16가지의 MSP 중 두 번째 항목인 항해 지원 서비스와 관련하여 설문조사 과정 등을 통해 항로 계획 공유 서비스를 도출하였다. 또한, 도출한 서비스의 유용성을 평가하기 위한 시나리오를 개발하였으며, 개발한 시나리오를 기반으로 FMSS를 활용하여 유용성을 평가하기 위한 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 통해 근접도 평가, 제어도 평가, 심리적 평가에 대한 시뮬레이션 결과를 분석함으로써 항로 계획 공유 서비스의 유용성을 평가하였다. 만약 새로운 서비스를 평가하기 위한 실험을 실제 선박이나 VTS 센터에서 수행한다면 시간적/경제적 문제를 비롯하여 여러 위험이 뒤따를 수 있다. 따라서 시뮬레이션 기반의 예비 유용성 평가 과정이 요구되며, 서비스의 도입 및 시행에 있어서도 다방면의 검증 과정을 반드시 거쳐야할 것으로 판단된다. 왜냐하면, 유용할 것으로 기대되는 서비스일지라도 실제와 유사한 환경에서 평가를 진행해보면, 그 결과는 기대에 미치지 못할 수 있기 때문이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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