The identification of delays and delay compensation are critical problems in real-time hybrid simulations (RTHS). Conventional delay compensation methods are mostly based on the assumption of a constant delay. However, the system delay may vary during tests owing to the nonlinearity of the loading system and/or the behavioral variations of the specimen. To address this issue, this study presents an adaptive delay compensation method based on a discrete model of the loading system. In particular, the parameters of this discrete model are identified and updated online with the least-squares method to represent a servo hydraulic loading system. Furthermore, based on this model, the system delays are compensated for by generating system commands using the desired displacements, achieved displacements, and previous displacement commands. This method is more general than the existing compensation methods because it can predict commands based on multiple displacement categories. Moreover, this method is straightforward and suitable for implementation on digital signal processing boards because it relies solely on the displacements rather than on velocity and/or acceleration data. The virtual and real RTHS results show that the studied method exhibits satisfactory estimation smoothness and compensation accuracy. Furthermore, considering the measurement noise, the low-order parameter models of this method are more favorable than that the high-order parameter models.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제15권4호
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pp.1193-1215
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2021
The measurement of the key product quality index plays an important role in improving the production efficiency and ensuring the safety of the enterprise. Since the actual working conditions and parameters will inevitably change to some extent with time, such as drift of working point, wear of equipment and temperature change, etc., these will lead to the degradation of the quality variable prediction model. To deal with this problem, the selective integrated moving windows based principal component regression (SIMV-PCR) is proposed in this study. In the algorithm of traditional moving window, only the latest local process information is used, and the global process information will not be enough. In order to make full use of the process information contained in the past windows, a set of local models with differences are selected through hypothesis testing theory. The significance levels of both T - test and χ2 - test are used to judge whether there is identity between two local models. Then the models are integrated by Bayesian quality estimation to improve the accuracy of quality variable prediction. The effectiveness of the proposed adaptive soft measurement method is verified by a numerical example and a practical industrial process.
도심지환경에서 정확한 차량 위치를 추정하기 위해서는 종방향 속도가 필요하다. 이러한 종방향 속도는 노면경사, 즉 차량의 피치각(Pitch) 산출을 통해서 가능하다. 하지만 단일 센서와 알고리즘을 이용한 피치각 추정에는 정확한 값을 기대할 수 없다. 본 논문에서는 정확한 피치각 추정을 위해 AKF(Adaptive Kalman Filter)와 CF(Complementary Filter)로 구성된 ACF(Adaptive Complementary Filter)를 이용하여 IMU(Inertial Measurement Unit)의 프로세스 노이즈와 측정에러를 주행환경에 맞게 조절하고, 이에 GPS(Global Positioning System)와 OBD(Onboard Equipment) 데이터를 융합한다. 그리고 노면 경사 모델에 따른 필터에 시스템 모델 최적화를 위해 IMMKF(Interactive Multiple Model Kalman Filter)를 사용하여 주행환경에 적합한 최종 피치각을 추정한다.
기동표적의 추적문제는 상태추정의 분야에서 수 십 년에 걸쳐 연구되어 왔다. 칼만 필터는 표적의 상태를 추정하기 위해 널리 사용되어 왔으나, 기동이 발생할 경우, 그 성능은 현저히 저하될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고, 기동표적을 효과적으로 추적하기 위해, DNA 코딩에 기반한 상호작용 다중모델 기법을 제안한다. 제안된 기법은 DNA 코딩에 기반한 퍼지 논리를 이용함으로써, 기존의 기법들의 수학적 한계를 극복할 수 있다. 컴퓨터 모의실험을 통하여, 제안된 기법의 추적 성능은 적응 상호작용 다중모델 기법 및 유전 알고리즘 기반 상호작용 다중모델 기법과 비교된다.
기동표적 추적의 문제는 상태추정의 분야에서 수 십 년에 걸쳐 연구되어 왔다. 칼만 필터는 표적의 상태를 추정하기 위해 널리 사용되어 왔으나, 기동이 발생할 경우, 그 성능은 현저히 저하될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고, 기동표적을 효과적으로 추적하기 위해, DNA 코딩에 기반한 지능형 칼만 필터를 제안한다. 제안된 기법은 DNA 코딩에 기반한 퍼지 논리를 이용함으로써, 기존의 기법들이 가지는 수학적 한계를 극복하고, 기동표적을 효과적으로 추적할 수 있다. 컴퓨터 모의실험을 통하여, 제안된 기법의 추적 성능은 적응 상호작용 다중모델 기법 및 유전 알고리즘 기반 지능형 칼만 필터와 비교된다.
국지 지역에 대한 기상변수의 계절적인 변화는 해당 지역의 대기 투과 특성에 크게 영향을 미친다. 본 연구에서는 대기 환경의 국지적 특성이 매우 큰 지역에 대한 대기투과율과 일사량의 정밀 결정을 위해 새로운 다중회귀 증강 알고리즘을 제안한다. 이 방법은 1) 관측된 기상자료를 사용하는 적응형 대기모델 선정 및 2) 통상적인 MODTRAN의 대기투과율 계산에 추가하여 다중선형회귀모델을 사용한다. 2018년 청명일에 해당하는 태안 연안의 기상자료에 이 새로운 알고리즘을 적용하여 계산된 일사량을 관측자료와 비교하였다. 측정과 계산 사이의 일사량 차이가 89.27 ± 48.08σ W/㎡ (표준 MODTRAN 계산)에서 21.35 ± 16.54σ W/㎡ (증강 다중회귀 알고리즘)로 약 70% 이상 개선되었다. 본 연구에서 제안한 이 새로운 방법론은 대기 환경 조건의 변화가 심해 국지적 특성이 매우 큰 지역의 일사량 및 대기 투과 특성을 정확하게 추정하고 이러한 지역에 대한 원격탐사 자료의 대기 보정 작업에서 유용한 도구가 될 수 있을 것이다.
동일한 설명변수 집합에 여러 개의 반응 변수들이 종속되어 있는 경우를 많은 실제 자료에서 볼 수 있다. 특히, 여러 개의 반응변수가 서로 상관관계를 가지고 있으면 각각의 반응변수에 대한 개별적인 분석보다는 반응변수들 사이의 상관관계를 고려한 동시 추정(simultaneous estimation)이 매우 효과적이다. 이러한 다변량 회귀분석에서 최소거리추정량(least distance estimator; LDE)은 반응변수들간의 상관관계를 모형 적합 과정에 반영하여 다차원 유클리드 공간에서 각 훈련 개체와 추정값 사이의 거리를 최소화하도록 회귀계수들을 동시에 추정한다. 뿐만 아니라 최소거리추정량은 이상치에 대한 강건성을 제공한다. 본 논문에서는 다변량 선형 회귀분석에서의 최소거리추정법에 대해 살펴보고, 나아가 효율적인 변수선택을 위한 벌점화 최소거리추정량을 제시하였다. 본 연구에서 제안하는 adaptive group LASSO 벌점항을 적용한 AGLDE 기법은 반응변수들간의 상관관계를 모형 적합에 반영함과 동시에 설명변수의 중요도에 따라 효율적으로 변수선택을 수행할 수 있다. 제안 방법의 유용성은 모의실험과 실제 자료 분석을 통해 확인하였다.
The problem of maneuvering target tracking has been studied in the field of the state estimation over decades. The Kalman filter has been widely used to estimate the state of the target, but in the presence of a maneuver, its performance may be seliously degraded. In this paper, to solve this problem and track a maneuvering target effectively, DNA coding-based intelligent Kalman filter (DNA coding-based IKF) is proposed. The proposed method can overcome the mathematical limits of conventional methods and can effectively track a maneuvering target with only one filter by using the fuzzy logic based on DNA coding method. The tracking performance of the proposed method is compared with those of the adaptive interacting multiple model (AIMM) method and the GA-based IKF in computer simulations.
폭발적으로 성장하고 있는 웹은 수백만 개의 웹 문서를 포함하고 있기 때문에, 적절한 웹사이트를 찾기 어렵다. 사용자 프로파일을 사용하여 적절한 웹사이트를 추천함으로써 웹의 탐색을 개인화 할 수도 있지만 웹 컨텐츠에 대한 사용자의 평가는 사용자의 성격에 관한 다양한 측면을 표현하므로 사용자의 선호도를 예측하기 위해서는 보다 효과적인 방법이 필요하다. 사용자 프로파일은 비선형적인 특성을 가지고 있으므로 분류기를 사용하여 예측하여야 하며 다양한 특성을 예측하기 위해 분류기의 결합이 필요하다. 패턴분류와 시각화에 유용한 구조적응 자기구성지도(SASOM)는 개선된 SOM 모델로서 웹 마이닝에 적절하다. 퍼지 적분은 주관적으로 정의된 분류기의 중요도를 이용하여 결합하는 방법이다. 본 논문에서는 독립적으로 학습된 SASOM의 퍼지적분(fuzzy integral)기반 결합을 이용하여 사용자의 프로파일을 예측하고 UCI 벤치마크 데이타인 Syskill & Webert 데이타를 사용하여 그 성능을 평가한다. 실험결과 제안한 방법이 기존의 naive Bayes 분류기뿐만 아니라 SASOM의 투표결합보다 우수한 성능을 보였다.
This paper provides an evaluation of an optimization-based, multiple-input double-output (MIDO) run-to-run (R2R) control scheme for general semiconductor manufacturing processes. The controller in this research, termed adaptive dual response optimizing controller (ADROC), can serve as a process optimizer as well as a recipe regulator between consecutive runs of wafer fabrication. In evaluation, it is assumed that the equipment model could be appropriately described by a pair of second-order polynomial functions in terms of a set of controllable variables. Of practical relevance is to consider a drifting effect in the equipment model since in common semiconductor practice the process tends to drift due to machine aging and tool wearing. We select a typical application of R2R control to chemical mechanical planarization (CMP) in semiconductor manufacturing in this evaluation, and there are five different CMP process scenarios demonstrated, including mean shift, variance increase, and IMA disturbances. For the controller, ADROC, an on-line estimation technique is implemented in a self-tuning (ST) control manner for the adaptation purpose. Subsequently, an ad hoc global optimization algorithm based on the dual response approach, arising from the response surface methodology (RSM) literature, is used to seek the optimum recipe within the acceptability region for the execution of next run. The main components of ADROC are described and its control performance is assessed. It reveals from the evaluation that ADROC can provide excellent control actions for the MIDO R2R situations even though the process exhibits complicated, nonlinear interaction effects between control variables, and the drifting disturbances.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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