• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.549-551
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• 1998

In this paper, we design the optimal satellite-tracking antenna $H_{\infty}$ control system using genetic algorithm(GA). To do this, we give gain and dynamics parameters to the weighting functions and apply GA with reference model to the optimal determination of weighting functions and design parameter ${\gamma}$ that are given by Glover-Doyle algorithm which can design $H_{\infty}$ controller in the state space. These weighting functions and design parameter ${\gamma}$ are simultaneously optimized in tile search domain guaranteeing the robust stability of closed-loop system. The effectiveness of this satellite-tracking antenna $H_{\infty}$ control system is verified by computer simulation.

• 전기전자학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.19-30
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• 1997

인공위성 추적 안테나 제어 시스템은 로테이터에 해당하는 DC 서보모터에 의해 안테나의 방위각 및 앙각을 제어함으로써 인공위성의 현재 위치를 추적하고자 하는 시스템이다. 한편 제어 시스템의 설계를 위한 위성추적 시스템의 선형모델은 일반적인 DC 서보모터의 위치 제어 시스템과는 달리 바람에 의한 토오크 외란과 베어링 및 공기역학적 마찰로 인한 전달함수의 파라메타 변동이 존재하므로 이러한 시스템의 불확실성에도 불구하고 만족스러운 명령추종성를 가지는 강인한 제어 시스템의 설계가 요구된다. 본 연구에서는 유전 알고리즘을 사용하여 복잡한 최적화의 과정없이 가중치 함수와 설계 파라메타 ${\gamma}$를 동시에 최적화함으로써 시스템의 파라메타 변동에 대한 강인한 안정성과 기준모델에 따른 최적의 명령추종성을 가지는 위성추적 안테나 $H{\infty}$ 제어 시스템을 설계한다. 이를 위해 강인한 안정성을 가지는 해집단내에서 기준모델의 출력을 최적으로 추종하도록 유전 알고리즘을 사용하여 적절히 주어진 가중치 함수의 게인 및 동특성 파라메타와 설계 파라메타 ${\gamma}$를 동시에 최적화한다. 끝으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 설계된 위성추적 안테나 $H{\infty}$ 제어 시스템의 유용성을 확인한다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제39권1호
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• pp.65-70
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• 2002

한반도 지역 내에서 KOREASAT의 수신성능 향상을 목적으로 하는 추적 시스템을 구현하였다. 위치정보 센서 없이 스캔 모드를 이용하여 위성이 수신 가능한 지역으로 안테나를 이동시켰고, Step 추적 알고리즘을 이용하여 수신 신호의 최대 레벨 점으로 이동하는 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템의 추적 성능을 위성을 직접 수신하는 실물 실험을 통하여 검증하였다. 또한, 본 시스템의 추적 속도와 기계적 구조에 적합한 최적의 Step 크기도 반복 실험을 통하여 결정하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권7호
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• pp.666-673
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• 2008

정확도 높은 위성전파항법 시스템의 구축을 위해서는 지상국과 우주궤도 상의 각 전파항법 위성 간의 데이터 통신을 통하여 각 위성 시스템의 상태 모니터링, 궤도 보정, 상호 무결성 판정 작업 등이 필수적이다. 제한된 소수의 지상국 안테나로 다수의 위성을 추적해야 하기 때문에 지상국 안테나의 효율적인 사용을 위한 방위각과 앙각의 시간계획이 필요하다. 중궤도를 돌고 있는 전파항법 위성은 일정한 궤도를 공전하고 있지만 지구가 자전하고 있는 관계로 지구상을 동일한 궤적으로 통과하지 않기 때문에 매 순간 지상국 안테나의 추적 경로계획을 새롭게 짜야한다. 본 연구에서는 다중위성 추적을 위한 지상국 안테나의 최적 방위각 및 앙각 스케쥴을 찾기 위해서 강화학습 기법 중의 하나인 Q 학습 기법과 유전자 기법을 이용하여 최적 알고리즘을 개발하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 알고리즘의 최적성을 검증하는 연구를 수행하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.421-421
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• 2000

In this paper, robust two-degree-of-freedom controller for satellite antenna system which tracks reference signal is designed. Two-degree-of-freedom controller consists of a prefilter and a feedback controller to solve trade-off between robust stability and command response. The feedback controller is designed from specifications like stability, disturbance rejection and robustness via H$_{\infty}$ design technique. In the sequel, H$_2$ optimal prefilter is introduced to improve the command response. This suggests a two-step design, with different types of performance specifications at each stage. In practical problems, this may easily lead to a prefilter of unacceptably high order. In order to avoid high order prefilter we use a particular structure in which both the prefilter and the feedback controller share the same dynamics. H$_2$-prefilter technique proposed in this paper is verified by simulation.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권1호
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• pp.89-100
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• 2016

Given the unpredictability of the space environment, satellite communications are manually performed by exchanging telecommands and telemetry. Ground support for orbiting satellites is given only during limited periods of ground antenna visibility, which can result in conflicts when multiple satellites are present. This problem can be regarded as a scheduling problem of allocating antenna support (task) to limited visibility (resource). To mitigate unforeseen errors and costs associated with manual scheduling and mission planning, we propose a novel method based on a genetic algorithm to solve the ground support problem of multiple satellites and antennae with visibility conflicts. Numerous scheduling parameters, including user priority, emergency, profit, contact interval, support time, remaining resource, are considered to provide maximum benefit to users and real applications. The modeling and formulae are developed in accordance with the characteristics of satellite communication. To validate the proposed algorithm, 20 satellites and 3 ground antennae in the Korean peninsula are assumed and modeled using the satellite tool kit (STK). The proposed algorithm is applied to two operation modes: (i) telemetry, tracking, and command and (ii) payload. The results of the present study show near-optimal scheduling in both operation modes and demonstrate the applicability of the proposed algorithm to actual mission control systems.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제11권3호
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• pp.97-105
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• 1997

위성통신설비를 위한 인공위성 추적 안테나 제어 시스템은 바람에 의한 외란과 베어링 공기역학적 마찰로 인한 전달함수의 파라메타 변동이 존재하므로, 이러한 시스템의 불확실성에도 불구하고 만족스러운 명령추종성을 가지는 강인한 제어 시스템의 설계가 요구된다. 본 연구에서는 $\mu$-설계법을 사용하여 피드백 \ulcorner 포워드 제어기를 각각 독립적으로 설계할 수 있는 강인한 성능을 가지는 2자유도계의 설계법을 제시한다. 또한, 제시된 설계법을 위성추적 안테나 제어 시스템에 제어 시스템에 적용되고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 1자유도계와 성능을 비교 고찰하여 그 유용성을 확인한다.