• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제14권4호
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• pp.393-400
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• 2000

In this paper, a new algorithm for noninteracting control system design is proposed and applied to ship propulsion system control. For example, if a ship diesel engine is operated by consolidated control with controllable pitch propeller (CPP), the minimum fuel consumption is achieved satisfying the demanded ship speed. For this, it is necessary that the ship is operated on the ideal operating line which satisfies the minimum fuel consumption, and the both pitch angle of CPP and throttle valve angle are controlled simultaneously. In this context of view, this paper gives a controller design method for a ship propulsion system with CPP based on noninteracting control theory. Where, linear matrix inequality (LMI) approach is introduced for the control system design to satisfy the given $H_{\infty}$, constraint in the presence of physical parameter perturbation and disturbance input. To the end, the validity and applicability of this approach are illustrated by the simulation in the all operating ranges.

• Steel and Composite Structures
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• 제9권6호
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• pp.499-518
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• 2009

The present paper investigates the stochastic seismic responses of steel structure systems with Partially Restrained (PR) connections by using Perturbation based Stochastic Finite Element (PSFEM) method. A stiffness matrix formulation of steel systems with PR connections and PSFEM and MCS formulations of structural systems are given. Based on the formulations, a computer program in FORTRAN language has been developed, and stochastic seismic analyses of steel frame and bridge systems have been performed for different types of connections. The connection parameters, material and geometrical properties are assumed to be random variables in the analyses. The Kocaeli earthquake occurred in 1999 is considered as a ground motion. The connection parameters, material and geometrical properties are considered to be random variables. The efficiency and accuracy of the proposed SFEM algorithm are validated by comparison with results of Monte Carlo simulation (MCS) method.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제5권7호
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• pp.794-799
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• 1999

This study deals with robustness bounds estimation for uncertain linear systems with structured perturbations where the eigenvalues of the perturbed systems are guaranteed to stay in a prescribed region. Based upon the Lyapunov approach, new theorems to estimate allowable perturbation parameter bounds are derived. The theorems are referred to as the zero-order or first-order asymmetric robustness measure depending on the order of the P matrix in the sense of Taylor series expansion of perturbed Lyapunov equation. It is proven that Gao's theorem for the estimation of stability robustness bounds is a special case of proposed zero-order asymmetric robustness measure for eigenvalue assignment. Robustness bounds of perturbed parameters measured by the proposed techniques are asymmetric around the origin and less conservative than those of conventional methods. Numerical examples are given to illustrate proposed methods.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.112-115
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• 2001

Eigenvalue perturbation theory of augmented system matrix(AMEP) is a useful tool in the analysis and design of large scale power systems. This paper describes the application results of AMEP algorithm with respect to all controller parameter of KEPCO systems. AMEP for interarea and local mode can be used for turning controller parameter, and verifying system data and linear model of controller.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제25권2호
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• pp.321-330
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• 2001

Magnetic bearing system is frequently used for high-speed rotating machines because of its frictionless property. But the magnetic bearing system needs feedback controller for stabilization. This paper presents a robust controller design by using linear matrix inequality for magnetic bearing system which shows the control performance and robust stability under the physical parameter perturbations. To the end, the validity of the designed controller is investigated through computer simulation.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.333-339
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• 2017

무선환경에서의 송신신호는 정보신호이외에 간섭, 잡음이 혼합된 신호가 수신된다. 수신기에 입사한 신호에서 원하는 신호를 추정하기 위해서 본 연구를 진행하고자 한다. 본 연구에서는 수정된 빔형성기 방법으로 공간상의 목표물을 정확히 추정하는 방법에 대해서 연구하였다. 수정된 빔형성기 방법은 적응배열 안테나와 섭동공분산행렬을 사용하여 최적의 가중치를 획득하고 공간상에 빔을 주사하여 원하는 신호를 추정한다. 계산량이 많지 않은 수정 빔형성기 방법으로 분해능을 향상시켜 원하는 목표물의 신호를 추정한다. 모의실험을 통하여 수정 빔형성기 방법과 분해능이 우수한 MUSIC방법과 성능을 비교분석한다. 모의실험결과로 본 연구에서 수정 빔형성기 방법이 기존의 빔형성기 방법보다 분해능이 10도 향상되었고 MUSIC방법과 비슷한 성능의 결과를 나타내었다. 본 연구의 분해능은 약 5도까지 원하는 신호를 추정하였다.

• 응용통계연구
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• 제24권5호
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• pp.963-977
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• 2011

다변량 자료를 분석함에 있어 자료의 차원을 축소하는데 활용되는 중요한 툴 중 하나인 PCA 분석(주성분 분석, Principal Component Analysis)을 실시간으로 처리해야 하는 적용 분야가 최근 늘고 있다. PCA 분석에서는 표본 공분산 행렬의 고유값과 고유벡터를 도출하는 것이 관건인데, 자료의 양이 방대하며 고차원인 경우 이를 실시간으로 수행하기에는 어려움이 따른다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 Erdogmus 등 (2004)는 일차 섭동 이론(first order perturbation theory)을 활용하여 공분산 행렬의 고유값과 고유벡터를 추정하는 Recursive PCA 방법을 제안했다. 이 방법은 추가된 자료의 양이 많지 않은 경우는 상당히 정확하지만, 추가된 자료의 양이 많아짐에 따라 오차도 커진다는 한계를 가지고 있다. 본 논문은 공분산 행렬의 고유값과 고유벡터가 가지고 있는 수학적 관계를 이용하여 Erdogmus 등 (2004)가 제안한 Recursive PCA 방법을 수정한 Modi ed Recursive PCA 방법을 제안하다. 또한, 모의 실험을 통해 Recursive PCA 방법과 Modi ed Recursive PCA 방법에서의 고유값과 고유벡터 추정값의 정확도를 비교해 보았으며 그 결과 기존 Recursive PCA 방법 보다 정확한 추정이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.854-859
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• 2001

An eigenvalue analysis of a tunable micro-mechanical actuator is presented. The actuator is modeled as a continuum structure. The eigenvalue modified by the tuning voltage is computed through the linearization of the relation between the electrostatic force and the displacement at the equilibrium. A staggered algorithm is employed to perform the coupled analysis of the electrostatic and elastic fields. The stiffness matrix of the actuator is modified at this equilibrium state. The displacement field is perturbed using an eigenmode profile of the actuator. The configuration change of the actuator due to perturbation modifies the electrostatic field and thus the electrostatic force. The equivalent stiffness matrix corresponding to the perturbation and the change in the electrostatic force is then added to stiffness matrix in order to explain natural frequency shifting. The numerical examples are presented and compared with the experiments in the literatures.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.65-73
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• 2007

구조 역섭동 문제에서, 신뢰할 만한 결과를 얻기 위해서는 정의되지 않은 모든 자유도가 미지변수로 간주되기 때문에 많은 전산자원이 필요하다. 본 연구에서는 축소시스템 기법과의 연동을 통해 정의되지 않은 자유도를 축소시스템에서 정의된 자유도 정보로 대체함으로써 해의 정확성과 계산의 효율성을 확보하는 기법을 제안한다. 일반적으로 구조 시스템을 축소할 경우, 시스템 축소변환 행렬에 오차가 포함되게 된다. 이 오차로 인해 축소기법을 적용하여 역섭동 문제의 정확한 해를 구하는 것은 쉽지 않은 문제이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 자유도 변환행렬을 매 단계마다 개선하는 반복적 축소 시스템 기법을 적용한다. 자유도 기반 축소시스템의 신뢰성은 주자유도 선정 위치와 변환행렬의 반복 계산 횟수에 의해 결정되며, 변환행렬의 반복 계산을 줄이기 위해서는 시스템 구축 초기에 주자유도가 잘 선정되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 축소모델의 정확도를 향상시키고 변환 행렬의 반복 계산을 최소화하기 위해 2단계 축소기법을 적용하여 주자유도 위치를 선정한다. 최종적으로 수치예제를 통해서 반복적 역섭동법의 효용성을 확인한다.

• 전기학회논문지
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• 제65권9호
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• pp.1524-1530
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• 2016

This paper deals with a robust $H_{\infty}$ sampled-data controller design problem for nonlinear systems in Takagi-Sugeno fuzzy form with singular perturbation. The employed controller takes a state-feedback form. The design condition is represented in terms of linear matrix inequalities. A numerical examples is included to show the effectiveness of the theoretical development.