• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.835-841
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• 2014

In this paper we propose a swing-up strategy for a single inverted pendulum. The proposed method has a feature whereby can handle the input and output constraint of a pendulum in a systematic way. For the swing-up of a pendulum, we adopt a 2-DOF control structure that combines the feedforward and feedback control. In order to generate the swing-up feedforward trajectories that satisfy the input and output constraint, we formulate the problem of generating feedforward trajectories as a nonlinear optimal control problem subject to constraints. We illustrate that the proposed method is more flexible than the existing method and provides great freedom in choosing the actuator of the inverted pendulum. Through an experiment, we show that the proposed method can swing a pendulum upward effectively while satisfying all the imposed constraints.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제12권1호
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• pp.16-23
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• 2011

In this paper, nonlinear model predictive control (NMPC) is addressed to develop formation guidance for multiple unmanned aerial vehicles. An NMPC algorithm predicts the behavior of a system over a receding time horizon, and the NMPC generates the optimal control commands for the horizon. The first input command is, then, applied to the system and this procedure repeats at each time step. The input constraint and state constraint for formation flight and inter-collision avoidance are considered in the proposed NMPC framework. The performance of NMPC for formation guidance critically degrades when there exists a communication failure. In order to address this problem, the modified optimal guidance law using only line-of-sight, relative distance, and own motion information is presented. If this information can be measured or estimated, the proposed formation guidance is sustainable with the communication failure. The performance of this approach is validated by numerical simulations.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1966-1971
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• 2005

Though several previous anti-windup techniques have been proposed, they are limited to linear systems or friction is not considered. Thus this paper proposes a compensation scheme for input-constrained robot systems with friction to cope with the windup phenomenon and shows its effectiveness by simulations. Given a feedback linearizing controller for a robot system designed without considering its input constraint, an additional dynamic compensator is proposed to account for the constraint. The dynamic anti-windup is based on the minimization of a reasonable performance index, and properties of the resulting closed-loop are presented.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.393-396
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• 2002

본 논문은 초기 조건 문제의 관점에서 반복 학습 제어기가 proper 해야 할 필요성에 대하여 연구한다. 반복 학습 제어기가 proper하지 않으면, 모든 반복에 있어서 시스템의 초기 상태와 요구되는 시스템의 상태가 완전히 일치하지 않는다면 학습입력의 크기가 무한대로 증가하는 경우가 생겨 실제 구현이 불가능해진다. 따라서 이론적으로 학습 제어의 수렴이 보장되더라도 proper하지 않은 학습 제어기는 실제 시스템에는 적용할 수 없음을 보인다. 또한 반복 학습 제어 시스템의 초기 조건의 불일치가 시스템의 수렴 특성에 미치는 영향에 대하여 분석한다.

• Industrial Engineering and Management Systems
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• 제3권1호
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• pp.1-11
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• 2004

This paper proposes a new algorithm for determining an optimal control input for production systems. In many production systems, completion time should be planned within the due dates by taking into account precedence constraints and processing times. To solve this problem, the max-plus algebra is an effective approach. The max-plus algebra is an algebraic system in which the max operation is addition and the plus operation is multiplication, and similar operation rules to conventional algebra are followed. Utilizing the max-plus algebra, constraints of the system are expressed in an analogous way to the state-space description in modern control theory. Nevertheless, the formulation of a system is currently performed manually, which is very inefficient when applied to practical systems. Hence, in this paper, we propose a new algorithm for deriving a state-space description and determining an optimal control input with several constraint matrices and parameter vectors. Furthermore, the effectiveness of this proposed algorithm is verified through execution examples.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권8A호
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• pp.822-828
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• 2002

다제약 접근기반 OF(optical flow) 평가기술이 이동 물체의 인식에 자주 이용되고 있다. 그러나 OF 평가시간 뿐만 아니라 오차 문제로 인하여 사용이 제한되고 있다. 본 논문에서는 sobel 에쥐 검출과 다제약 접근기반 OF를 이용하여 효율적으로 움직임 정보를 추출하는 방법을 제안한다. 먼저 에쥐 검출 후 차영상과 영역분할기법으로 영상열 내 이동물체를 검출하고 임계치 처리로 잡음에 의해 검출된 이동물체들을 제거한다. 그리고 OF 최적 제약선을 찾기 위한 CHT와 Voting 누적을 적용한다. 이때 에쥐 검출과 영역분할을 이용함으로써 연속하는 영상열 내에서 이동 물체를 찾기 위한 CHT 계산시간을 현저히 줄이는 것이 가능하다. CHT 기반의 Voting은 최소자승법을 가미함으로써 오차 또한 감소시킨다. 그리고 제약선에 따른 수많은 점들을 계산하는 작업도 변환된 기울기-교점 파라미터를 사용함으로써 줄어들게 된다. 시뮬레이션 결과 영상 내에서 이동물체 인식비가 증가됨을 보였고 이동물체의 움직임 정보를 제공하는 OF 벡터도 매우 효율적으로 검출됨을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.376-382
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• 1986

본 연구에서는 절삭과정의 정적특성에 관한 식과 그에 포함된 계수를 실험을 통하여 결정함으로써 절삭과정을 모델링하고, 절삭시에 검출되는 주절삭력에 따라 이 송속도를 제어하며 절삭과정의 변동에 관계없이 시스템의 안정을 보장하는 제어 프로 그램 및 제어장치를 개발하여 선삭작업에 응용하여 보고자 한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제15권3호
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• pp.137-142
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• 2017

A general linearly constrained narrowband adaptive array is examined in the eigenvector space. The optimum weight vector in the eigenvector space is shown to have the same performance as in the standard coordinate system, except that the input signal correlation matrix and look direction steering vector are replaced with the eigenvalue matrix and transformed steering vector. It is observed that the variation in gain factor results in the variation in the distance between the constraint plane and the origin in the translated weight vector space such that the increase in gain factor decreased the distance from the constraint plane to the origin, thus affecting the nulling performance. Simulation results showed that the general linearly constrained adaptive array performed better at an optimal gain factor compared with the conventional linearly constrained adaptive array in a coherent signal environment and the former showed similar performance as the latter in a noncoherent signal environment.

• 한국음향학회지
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• 제8권4호
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• pp.60-64
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• 1989

본 논문에서는 인식율을 증진시키기 위해 새로운 소구간 경로 제약을 제안하였다. 파라메타로써 자동 상관 및 LPC 계수를 사용함으로써 입력 음성 신호를 분석하였다 제안된 형의 소구간 경로제약이 기존의 5가지 형과 비교되었다. 본 연구에서 사용된 음성은 전철역명이고, 두명의 남성화자와 1명의 여성화자에 의한 서로 다른 13개의 단어를 10번 발음한 130개의 단어를 시험하였다. 그 결과로서 본 논문에서 제안한 형이 가장 좋은 형이라는 것을 알게 되었고 또한 이에 따른 인식율은 $94.6\%$를 얻었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권9호
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• pp.1779-1786
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• 2002

When the topology optimization is applied to the design of compliant mechanism, unexpected displacements of input and output port are generated since the displacement control is not included in the formulation. To devise a more precise mechanism, displacement constraint is formulated using the mutual potential energy concept and added to multi-objective function defined with flexibility and stiffness of a structure. The optimization problem is resolved by using Finite Element Method(FEM) and Sequential Linear Programming(SLP). Design examples of compliant mechanism with displacement constraint are presented to validate the proposed design method.