• 전자공학회논문지CI
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• 제39권4호
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• pp.10-18
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• 2002

통신망 설계는 다양한 설계 인자들이 고려되는 다목적 함수 문제이다. 특히 망의 구성 비용, 메시지 지연 그리고 신뢰도는 망의 최대 효율을 얻는데 중요한 설계 인자이다. 최근 들어 유전자 알고리즘은 조합최적화 문제, 통신망 설계문제와 같은 현실적 문제를 위한 최적화 기법으로 널리 활용되어 지고 있다. 본 논문은 망의 구성비용과 메시지 지연시간을 최소화 하는 통신망 설계를 위한 다목적 유전 알고리즘을 제시한다. 본 알고리즘은 다목적 함수의 최적화에서 일반적으로 어려운 목적 함수간의 최적화를 위해 파레토를 이용하였다. 부호화 방법으로 프뤼퍼 숫자와 클러스터링 문자를 사용했고, 적합도 배분방법으로 파레토 순위할당 제거방법과 생태적 적소형태(niche-formation)방법을 사용하였으며, 조기수렴을 방지위해 변형된 엘리트 기법을 사용했다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 알고리즘이 망구성의 후보해를 효과적으로 찾음을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권1호
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• pp.43-51
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• 2012

본 논문에서는 수학적 해석을 통해 위상 내삽기(Phase Interpolator, PI)를 최적화하는 설계 방법과 인덕터 부하를 이용하여 고속 동작에 적합하도록 개선한 저전력 PI 구조를 제안한다. 정해진 대역폭과 이득을 가지는 PI의 전력이 최소가 되는 설계 기준을 공정에 따라 정해지는 상수의 수식으로 제시한다. 또한, 제안된 인덕더 부하를 사용하는 PI구조는 같은 대역폭과 이득에서 소모 전력을 반으로 줄일 수 있다. $0.13{\mu}m$ 1.2V CMOS 공정에서 4개의 위상을 가지는 VCO 출력 신호를 이용하여 7-bit PI를 설계한 결과, 인덕터 부하를 사용하고 제안된 설계 기준에 따라 소모 전력을 최적화 하여 12GHz에서 $721.2{\mu}W$ 소모한다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권6호
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• pp.37-46
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• 2001

본 연구에서는 부분적으로 정상상태 확률과정으로 모델링할 수 있는 가진입력에 대하여 확률적으로 정의된 구조물의 최대응답에 대한 구속조건을 만족시키면서 제어력을 최소화 할 수 있는 최적설계 방법을 제안한다. 최적화 과정에서 안정성의 확보를 위해 제어기를 전상태 피드백 LQR제어기의 형태로 한정하였으며 가중치 행렬을 설계변수로 하고 Riccati 행렬을 매개변수로 하여 목적함수와 구속조건 함수 및 그 기울기를 계산한다. 제안된 방법을 통해 설계된 전상태 피드백 LQR제어기는 목표 응답성능을 만족시킬 수 있었고 이에 필요한 최대 제어력을 확률적으로 정량화하여 제어금기의 제작에 유용한 자료가 될 수 있도록 하였다. 상태변수 추정을 위해 독립적으로 설계된 Kalman 필터와 최적화된 LQR 제어기가 결합된 LQG 제어기 및 그 차수를 축소시킨 제어기는 모두 큰 성능의 저하가 없었으며 따라서 제안된 설계방법을 이용하여 구조물의 최대응답에 관한 구속조건을 만족시키는 출력 피드백 제어기 설계가 충분히 가능함을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권8호
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• pp.3-9
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• 2015

본 논문에서는 사용 가능한 최대 송신 전력과 만족해야 하는 최소 전송률에 대한 제한 조건 아래에서, maximal ratio transmission (MRT) 기법 사용 시 다중 사용자 다중 안테나 하향링크 시스템의 에너지 효율을 최대화하는 최적의 안테나 수와 송신 전력을 찾는 알고리즘을 제시한다. 순시 채널에 대한 최적화 문제는 직접 풀기 어려우므로 단말 간 채널의 독립성, 평균 채널 이득, 평균 path loss를 이용하여 근사한다. 근사된 에너지 효율에 대한 최적화 문제는 두 개의 변수를 동시에 고려해야 하는 2차원 최적화 문제가 된다. 우리는 이러한 2차원 최적화 문제를 라그랑지 승수법과 제안하는 알고리즘을 통하여 최적의 안테나 수와 송신 전력을 구한다. 실험을 통해, 제안하는 알고리즘으로 구한 최적의 송신 안테나 수와 송신 전력이 exhaustive search로 찾은 값과 근사함을 확인한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.503-510
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• 2011

본 논문에서는 기설계된 풍력발전제어시스템의 최적화에 관한 연구로서, 특히 블레이드 피치제어기 및 발전기 토크 제어기의 제어 변수 튜닝 (Tuning) 기법을 제안하고자 한다. 일반적으로 제어기 설계는 간략화된 수학적 모델을 기반으로 이루어지고 실제 적용시 설계단계에서 고려하지 않았거나 수학적 표현이 불가능한 불확실성을 제어 시스템에 반영하기 위하여 반복적인 시험 단계가 필요하다. 본 논문에서는 풍력발전시스템 비선형 시뮬레이션 소프트웨어와 최적화 기법을 이용하여, 풍력발전기의 로터 회전 속도 변화, 발전기 출력 변동, 동력 전달축 비틀림 진동을 최소화하기 위한 제어기 튜닝 절차 및 결과를 제시하고자 한다. 제어기 기본 설계안과 최적화된 최종 설계안의 비교를 통하여 방법의 타당성을 예시하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제38권3호
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• pp.157-164
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• 2021

We describe a method for the in-orbit calibration of body-mounted magnetometers based on the CHAOS-7 geomagnetic field model. The code is designed to find the true calibration parameters autonomously by using only the onboard magnetometer data and the corresponding CHAOS outputs. As the model output and satellite data have different coordinate systems, they are first transformed to a Star Tracker Coordinate (STC). Then, non-linear optimization processes are run to minimize the differences between the CHAOS-7 model and satellite data in the STC. The process finally searches out a suite of calibration parameters that can maximize the model-data agreement. These parameters include the instrument gain, offset, axis orthogonality, and Euler rotation matrices between the magnetometer frame and the STC. To validate the performance of the Python code, we first produce pseudo satellite data by convoluting CHAOS-7 model outputs with a prescribed set of the 'true' calibration parameters. Then, we let the code autonomously undistort the pseudo satellite data through optimization processes, which ultimately track down the initially prescribed calibration parameters. The reconstructed parameters are in good agreement with the prescribed (true) ones, which demonstrates that the code can be used for actual instrument data calibration. This study is performed using Python 3.8.5, NumPy 1.19.2, SciPy 1.6, AstroPy 4.2, SpacePy 0.2.1, and ChaosmagPy 0.5 including the CHAOS-7.6 geomagnetic field model. This code will be utilized for processing NextSat-1 and Small scale magNetospheric and Ionospheric Plasma Experiment (SNIPE) data in the future.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제3권2호
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• pp.159-165
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• 2005

This paper designs observers for matrix second-order linear systems on the basis of generalized eigenstructure assignment via unified parametric approach. It is shown that the problem is closely related with a type of so-called generalized matrix second-order Sylvester matrix equations. Through establishing two general parametric solutions to this type of matrix equations, two unified complete parametric methods for the proposed observer design problem are presented. Both methods give simple complete parametric expressions for the observer gain matrices. The first one mainly depends on a series of singular value decompositions, and is thus numerically simple and reliable; the second one utilizes the right factorization of the system, and allows eigenvalues of the error system to be set undetermined and sought via certain optimization procedures. A spring-mass system is utilized to show the effect of the proposed approaches.

• 산업경영시스템학회지
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• 제37권2호
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• pp.62-69
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• 2014

The capability and cost effectiveness of UUV and USV bring to underwater survey, target detection and identification operations have been widely demonstrated and accepted in recent years. Future USV systems may deploy UUVs to gain the advantage of higher area coverage rates through multiple and simultaneous operations. In this paper, we present an architecture of USV and UUV for mine countermeasure with results of measures on effectiveness.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.686-689
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• 2004

Genetic algorithm is well known for stochastic searching method in imitating natural phenomena. In recent times, studies have been conducted in improving conventional evolutionary computation speed and promoting precision. This paper presents an approach to optimize PID controller gains with the application of modified Genetic Algorithm using Support Vector Machine (SVMGA). That is, we aim to explore optimum parameters of PID controller using SVMGA. Simulation results are given to compare to those of tuning methods, based on Simple Genetic Algorithm and Ziegler-Nicholas tuning method.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.255-257
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• 2009

The robust stabilization problem of a multivariable uncertain system with a polytopic model is considered. A PI-type $H_{\infty}$ controller with a low pass filter is used for robust stabilization and noise rejection. The problem is reduced to an LMI optimization problem. A sufficient condition for the existence of the PI controller is derived in terms of LMIs. The PI gain matrices are parameterized by using the solution matrices to the existence conditions. Finally, a numerical design example is given.