• 한국항공우주학회지
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• 제36권1호
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• pp.22-30
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• 2008

본 논문은 헬리콥터 기동비행문제를 비선형 최적제어기법으로 정식화 하고 이를 indirect method를 적용하여 해석하는 기법에 대해 연구하였다. 주어진 기동비행 경로에 대한 오차를 벌칙함수 형태의 가격(비용, 목적)함수로 채택하고 이를 최소화하도록 정식화하면 기동비행은 구속조건이 없는 최적제어문제로 정식화 된다. 정식화 결과로 얻어지는 이점 경계값 문제는 Multiple Shooting Method (MSM)을 적용하여 해석하였다. 본 논문은 shooting node의 수와 상태변수의 초기화 방법 등이 수치해법에 주는 영향을 분석하여 수렴성 확보에 필요한 조건을 식별하고 수렴반경을 증가시킬 수 있는 방안에 초점을 두었다. 연구결과는 헬리콥터와 같이 불안정한 시스템의 최적제어 문제에 indirect method를 적용하는 경우 수치해법의 안정성과 수렴성을 확보할 수 있는 방법을 제시한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권1호
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• pp.31-38
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• 2008

본 논문은 헬리콥터 기동비행문제를 비선형 최적제어기법으로 정식화 하고 이를 indirect method를 적용하여 해석하는 기법에 대한 연구결과이다. 주어진 기동비행 경로에 대한 오차를 벌칙함수 형태의 가격함수로 채택하고 이를 최소화하도록 정식화하면 기동비행은 구속조건이 없는 최적제어문제로 정식화 된다. 정식화 결과로 얻어지는 이점 경계값 문제는 Multiple Shooting Method (MSM)를 적용하여 해석하였다. 본 논문은 high fidelity 헬리콥터 모델링을 적용할 경우 수치해의 불안정성과 과도한 계산시간에 따른 해석의 어려움을 해소하는 방안을 찾는데 초점을 두고 있다. 이를 위해 2가지의 선형모델과 로터의 비선형 모델링을 포함한 2개의 비선형 모델을 정의하였다. 각 모델링 방법의 적용에 따른 수치해석결과를 상대적인 계산시간과 함수계산 횟수 등을 비교하여 헬리콥터 모델 선정 시 활용할 수 있도록 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.1487-1493
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• 2016

최근 SNS (Social Networking Services)를 통한 사용자들 간 정보 확산이 폭발적으로 증가하고 있다. SEIR (Susceptible-Exposed-Infectious-Recovered model)모델은 전염병 예측에 널리 사용되는 수학적 모델로, 이러한 정보 확산은 SEIR를 이용하여 모델링 할 수 있다. 본 논문에서는 SEIR모델을 이용하여 최적 제어 이론의 관점에서 SNS의 정보 확산 모델을 도출하였다. 본 논문에서는 PMP (Pontryagin's Minimum Principle)에 기반한 forward-backward algorithm을 제안하였다. 이 알고리즘은 전방과 후방으로 가면서 state와 adjoint equation들을 통합하면서 동작한다. 수치해석을 통해 정보 내용의 impact value와 birth rate이 작으면 작을수록 더 많은 노드들이 해로운 정보를 필터링하는 것을 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.110-120
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• 2018

본 논문에서는, 볼-빔 시스템에 입-출력 궤환 선형화 기법을 적용하여 추종 궤적 r(t)를 추종하도록 제어기를 설계하였다. 설계한 제어기로 시뮬레이션 및 실험에 적용한 결과, 실험에서 오차가 크게 발생하였다. 이러한 이유는 외란 및 입력정합조건을 만족하지 못해 발생한 것으로 판단되어 볼-빔 시스템의 기존 모델링에서 적절한 외란을 추가하여, 시뮬레이션을 통해 실험 결과와 비슷한 유효한 모델링임을 입증하였다. 그러나, 여전히 저하된 성능으로 인해 bang-bang 제어기를 추가로 적용하였다. 결과적으로, 시스템의 불확실성에 대해 강인하고 향상된 성능을 시뮬레이션 및 실험결과를 통해 검증하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제37권3호
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• pp.179-188
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• 2015

This study was carried out to determine the optimal number of ARGO floats in the East Sea in order to maximize their applications. The dominant spatio-temporal scale, size of the domain, and the typical float lifetimes in the East Sea were taken into consideration. The mean spatial de-correlation scale of temperature on isobaric surfaces reaches about 60 km. The minimum necessary number of floats is about 82 on average in order to secure independent ARGO profiles with the de-correlation scale. Considering the float lifetimes, about 27 floats per year should be deployed to maintain the 82 ARGO float array every year. To obtain spatially uniform distribution of ARGO float data, mean residence time and dispersion rate (basin area/residence time) of ARGO floats were evaluated in each basin of the East Sea. A faster (slower) dispersion rate requires more (less) ARGO floats to maintain the spatially uniform number of floats. According to the analysis, it is likely that the optimal ratio of the number of floats for each basin is 1:2:4 corresponding to Ulleung Basin:Yamato Basin:Japan Basin. In order to maintain relatively uniform ARGO observing networks, it is necessary to establish a long-term plan for deployment strategy based on float pathways and the dispersion rate parameters estimated by using currently active ARGO float trajectory data as well as reanalysis data.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.288-295
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• 2003

An adaptive procedure in finite element analysis is presented by p-refinement of meshes in conjunction with a posteriori error estimator that is based on the recovery technique. In case of the recovery technique, the SPR(superconvergent patch recovery) approach has been modified for p-adaptive mesh refinement. The strategy of finding a nearly optimal distribution of polynomial degrees on a fixed finite element mesh is discussed such that a particular element has to be refined automatically to obtain an acceptable level of accuracy by increasing p-levels non-uniformly. To verify the proposed algorithm, the limit value approach is proposed which utilizes the exact strain energy computed from the extrapolation equation. A new pre-processor is developed for the p-version finite element program in which the vector graphic editor is used for the automatic generation of node connection and coordinate by halfedge solid data structure according to uniform or nonuniform p-distribution. The general 2-D algorithm is also developed to generate face modes and internal modes in accordance with different mesh types. The quality of the error estimator is investigated with the help of two mumerical examples. The results show that the sequences of p-distributions obtained by the proposed error indicator closely follow the optimal trajectory.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제21권2호
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• pp.53-62
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• 2018

This study propose a new approach to control the optimal working path of vertical type articulated robot with translation joint for trimming working process automation in forging manufacturing process. The basic structure of the proposed robotic joints controller consists of a Proportional-Intergral controller and a Proportional-Derivative controller in parallel. The proposed control scheme takes advantage of the properties of the fuzzy PID controllers. The proposed method is suitable to control of the trajectory and path control in cartesian space for vertical type articulated robot manipulator. The results illustrates that the proposed fuzzy computed torque controller is more stable and robust than the conventional computed torque controller. The reliability is varified by simulation test for vertical type s articulated robot with seven joints including one trqanslation joint.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권7호
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• pp.620-628
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• 2016

호모토피 알고리즘은 비선형성이 강하거나 다수의 최적해가 존재하는 비선형 최적제어 문제에서 점진적으로 비선형 항으로 고려하게 해줌으로써 강건하게 전역의 최적해를 구할 수 있는 방법이다. 본 논문에서는 초기 추정치에 둔감한 SBS 알고리즘과 호모토피 알고리즘을 결합한 비선형 최적제어 알고리즘을 제시하였다. 이러한 접근방식은 저추력 궤적최적화 문제와 같이 비선형성이 강한 문제의 최적해를 구하는데 효과적이다. 또한, 비선형성이 강한 문제들은 종종 다수 국소 해가 존재하게 되는데, 이러한 경우에 SBS-호모토피 방법은 점진적으로 전역해를 찾는 것을 가능하게 한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.481-486
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• 2007

The Zienkiewicz-Zhu(Z/Z) error estimate is slightly modified for the hierarchical p-refinement, and is then applied to L-shaped plates subjected to bending to demonstrate its effectiveness. An adaptive procedure in finite element analysis is presented by p-refinement of meshes in conjunction with a posteriori error estimator that is based on the superconvergent patch recovery(SPR) technique. The modified Z/Z error estimate p-refinement is different from the conventional approach because the high order shape functions based on integrals of Legendre polynomials are used to interpolate displacements within an element, on the other hand, the same order of basis function based on Pascal's triangle tree is also used to interpolate recovered stresses. The least-square method is used to fit a polynomial to the stresses computed at the sampling points. The strategy of finding a nearly optimal distribution of polynomial degrees on a fixed finite element mesh is discussed such that a particular element has to be refined automatically to obtain an acceptable level of accuracy by increasing p-levels non-uniformly or selectively. It is noted that the error decreases rapidly with an increase in the number of degrees of freedom and the sequences of p-distributions obtained by the proposed error indicator closely follow the optimal trajectory.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권3호
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• pp.405-413
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• 2011

Defense Systems Test Center in ADD supports increasingly various missile test requirements such as higher altitude event, multi target operation and low-altitude, high velocity target tracking. In this paper, we have proposed the development of instrumentation radar tracking status simulator based on virtual reality. This simulator can predict the tracking status and risk of failure using several modeling algorithms. It consists of target model, radar model, environment model and several algorithms includes the multipath interference effects. Simulation results show that the predict tracking status and signal are similar to the test results of the live flight test. This simulator predicts and analyze all of the status and critical parameters such as the optimal site location, servo response, optimal flight trajectory, LOS(Line of Sight). This simulator provides the mission plan with a powerful M&S tool to rehearse and analyze instrumentation tracking radar measurement plan for live flight test at DSTC(Defense Systems Test Center).