• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제23권3호
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• pp.595-604
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• 2012

In this article, we consider chaotic behavior happened in nonsmooth dynamical systems. To quantify such a behavior, a computation of Lyapunov exponents for chaotic orbits of a given nonsmooth dynamical system is focused. The Lyapunov exponent is a very important concept in chaotic theory, because this quantity measures the sensitive dependence on initial conditions in dynamical systems. Therefore, Lyapunov exponents can decide whether an orbit is chaos or not. To measure the sensitive dependence on initial conditions for nonsmooth dynamical systems, the calculation of Lyapunov exponent plays a key role, but in a theoretical point of view or based on the definition of Lyapunov exponents, Lyapunov exponents of nonsmooth orbit could not be calculated easily, because the Jacobian derivative at some point in the orbit may not exists. We use an algorithmic calculation method for computing Lyapunov exponents using time series for a two dimensional piecewise smooth dynamic system.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.155-158
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• 1997

In this paper, we present new results concerning the relationship between the input-output and Lyapunov stability of nonlinear system possessing a periodic orbit. Definition of small-signal finite-gain L$\sub$p/ stability around periodic orbit is introduced. We show L$\sub$p/ stability of exponentially stable periodic orbit using quadratic Lyapunov functions for the periodic orbit. The L$\sub$2/ gain analysis is presented with Hamiltonian-Jacobi inequality along with an example.

• 한국음향학회지
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• 제16권4호
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• pp.42-48
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• 1997

본 논문에서는 음성을 비선형 결정론적 발생메카니즘에서 발생되는 불규칙한 신호인 카오스로 보고 상관차원과 Lyapunov 차원을 구함으로써 음성화자식별 파라미터와 음성인식파라미터에 대한 성능을 평가하였다. Taken의 매립정리를 이용하여 스트레인지 어트렉터를 구성할 때 AR모델의 파워스펙트럼으로부터 주요주기를 구함으로써 정확한 상관차원과 Lyapunov 차원을 추정하였다. 이트렉터 궤도의 특징을 잘 나타내는 상관차원과 Lyapunov 차원을 가지고 음성인식과 화자인식의 특징파라미터로의 효용성을 고찰하였다. 그 결과, 음성인식보다는 화자식별의 특징파라미터로타당하였으며 화자식별 특징파라미터로서는 상관차원보다는 Lyapunov 차원이 높은 화자식별 인식율을 얻을 수 있음을 알았다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제4권1호
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• pp.99-109
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• 2003

Attitude control law synthesis for the three-axis attitude maneuver of a flexible spacecraft model is presented in this study. The basic idea is motivated by previous works for the extension into a more general case. The new case includes gravitational gradient torque which has significant effect on a wide range of low earth orbit missions. As the first step, the fully nonlinear dynamic equations of motion are derived including gravitational gradient. The control law design based upon the Lyapunov approach is attempted. The Lyapunov function consists of a weighted combination of system kinetic and potential energy. Then, a set of stabilizing control law is derived from the basic Lyapunov stability theory. The new control law is therefore in a general form partially validating the previous work in some sense.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제7권3호
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• pp.1029-1038
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• 2000

In this paper, we show that if x is a positively Lyapunov stable point of an expansive homeomorphism with the pseudo-orbit-tracing-property, then x is a periodic point or its positive limit set consists of only one periodic orbit, and their periods are predictable. We give a necessary and sufficient condition that a basic set is to be a sink or source. Also, we consider some dynamical properties of basic sets.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권2호
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• pp.137-143
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• 2011

중력구배 인공위성의 pitch 운동이 관성 모멘트 비와 편심율에 따라 혼돈계가 될 수 있다. 혼돈계의 경우 운동의 정확한 예측을 위하여 비혼돈계로 전환하는 혼돈계 제어가 필요하다. 혼돈계 제어에는 feedback control system을 사용할 수 있다. 중력구배 인공위성의 pitch 운동의 혼돈계 제어를 위하여, 비선형 pitch 운동 방정식을 선형화를 하여 linear nonautonomous system을 구하고, 이를 근거로 pitch 운동의 혼돈계 제어와 안정화(stabilization)를 위한 제어법칙을 설계하고 원래의 비선형 혼돈계 pitch 운동에 적용하였다. 설계된 pitch 운동 제어계는 두 개의 parameter를 가지는데, 혼돈계 제어와 안정화에 만족할 만한 결과를 보여주었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권8호
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• pp.692-698
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• 2015

본 논문에서는 원형 제한 3체 문제의 불변위상공간을 이용하여 지구-달 또는 행성간의 궤적을 설계하고 해석하는 기법을 소개한다. 2체 문제를 조합하는 고전적인 방식 대신에 원형 제한 3체 문제에 대한 운동방정식, 궤적의 동적 특성, 평형점 주변의 리아프누프 궤도와 불변위상공간의 특성을 기술한다. 원형 제한 3체 문제의 불변위상공간을 이용했을 때, 지구-달 시스템의 궤적설계 방식과 태양-목성 시스템의 경계면에서의 초기조건에 따른 궤적 특성을 수치 시뮬레이션을 통해 확인한다. 본 논문에서 제안한 원형 제한 3체 문제의 불변위상공간을 이용한 궤적설계 기법은 저추력 또는 저에너지를 이용한 달탐사 또는 행성탐사 임무 등에 활용 가능할 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.113-120
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• 1999

Chua 발진기의 카오스 신호를 선형 상태 피드백 제어 이론을 적용하여 평형점, 1주기, 2주기의 신호로 제어하는 방법을 제안하였다. 제안한 선형 상태 피드백 이득 값을 리아프노프 함수를 이용하여 Chua 오실레이터가 나타내는 모든 카오스 현상을 제어할 수 있도록 파라미터 부호의 조합에 의해 4가지로 분류하였다. 본 논문의 상태 피드백 제어 기법은 시스템의 카오스 상태에서 얻고자 하는 상태(평형점, 주기 신호등)로 효율적으로 제어 가능하고, 매우 간단한 구조로 파라미터의 변화 없이 최소의 입력으로 가능케 하였다.

• 대한수학회지
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• 제60권2호
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• pp.255-271
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• 2023

In this paper, we deal with random attractors for dynamical systems forced by a deterministic noise. These kind of systems are modeled as skew products where the dynamics of the forcing process are described by the base transformation. Here, we consider skew products over the Bernoulli shift with the unit interval fiber. We study the geometric structure of maximal attractors, the orbit stability and stability of mixing of these skew products under random perturbations of the fiber maps. We show that there exists an open set U in the space of such skew products so that any skew product belonging to this set admits an attractor which is either a continuous invariant graph or a bony graph attractor. These skew products have negative fiber Lyapunov exponents and their fiber maps are non-uniformly contracting, hence the non-uniform contraction rates are measured by Lyapnnov exponents. Furthermore, each skew product of U admits an invariant ergodic measure whose support is contained in that attractor. Additionally, we show that the invariant measure for the perturbed system is continuous in the Hutchinson metric.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권3호
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• pp.200-209
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• 2013

본 논문에서 B-dot 제어기 종류, Lyapunov 안정성 관점에서 B-dot 제어기 안정성 검토 결과 요약이 제시되었다. 6시 태양동기 궤도의 대형위성이 초기 자세획득 할 때 또는 이상상태 발생 후 태양획득을 위해 B-dot 제어기가 사용될 경우, B-dot 제어기의 활용성에 대한 검토 결과 제어기 활용성이 매우 높다는 결론을 얻을 수 있었다. 또한 B-dot 제어기 작동원리의 이해를 위해 천이상태 제어토크와 정상상태 제어토크 개념을 도입해서 새로운 물리적 해석 결과를 도출 제시하였으며, 자기 토커가 고장 났을 때 자세 안정화에 미치는 영향을 이론적으로 분석 후 토커고장에 대한 설계 최적화 방안을 제시하였다. 또한 6시 태양동기 궤도의 대형위성에서 B-dot 제어기의 유용성 및 자기토커 고장 영향 분석결과 확인을 위해 비선형 시뮬레이션 결과 만족스런 태양지향능력 및 예측된 고장 영향 분석결과 등이 확인되었다.