• 제목/요약/키워드: Schur decomposition

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선형행렬부등식을 이용한 시간지연 특이시스템의 보장비용 제어기 설계방법 (Guaranteed Cost Controller Design Method for Singular Systems with Time Delays using LMI)

  • 김종해
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권3호
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    • pp.99-108
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    • 2003
  • 본 논문에서는 시변 시간지연을 가지는 특이시스템에 대한 보장비용 상태제환 제어기 설계방법을 제시한다. 보장비용 제어기가 존재할 충분조건과 보장비용 제어기 설계방법 및 보장비용 함수의 상한치를 구하는 최적화 문제를 선형행렬부등식, 특이치 분해(singular value decomposition), 슈어 여수(Schur complements) 정리, 변수 치환 등에 의하여 제시한다. 구한 충분조건은 선형행렬부등식의 형태로 되기 때문에 보장비용 제어기의 이득과 보장비용 함수의 상한치를 포함하는 충분조건의 모든 해를 동시에 구할 수 있다, 또한, 제안한 알고리듬을 이용하면 변수 불확실성과 시변 시간지연을 동시에 가지는 특이시스템에 대한 강인 보장비용 제어기 설계문제에도 쉽게 확장됨을 보인다. 마지막으로, 제안한 알고리듬의 타당성을 수치예제를 통하여 확인한다.

고장 특이시스템의 신뢰 $H_\infty$ 제어기 설계 알고리듬 개발 (Development of reliable $H_\infty$ controller design algorithm for singular systems with failures)

  • 김종해
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제41권4호
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    • pp.29-37
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    • 2004
  • 본 논문에서는 구동기 고장을 가지는 시간지연 특이시스템의 신뢰 H/sub ∞/ 상태궤환 제어기 설계방법을 제안한다. 미리 설정한 영역내에서의 구동기 고장이 발생함에도 불구하고 특이시스템의 점근적 안정성(asymptotic stability)과 H/sub ∞/ 성능지수를 만족하는 신뢰 H/sub ∞/ 제어기가 존재할 조건과 제어기 설계 기법을 선형행렬부등식, 특이값 분해(singular value decomposition), 슈어 여수정리(Schur complements), 변수 치환 등에 의하여 제시한다. 제안한 충분조건은 구하려는 모든 변수의 견지에서 하나의 선형행렬부등식으로 표현되기 때문에 모든 해를 동시에 구할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 제안한 알고리듬을 이용하면 변수불확실성과 시간지연을 가지는 특이시스템에 대한 강인 신뢰(robust reliable) H/sub ∞/ 제어기 설계문제에도 쉽게 확장됨을 보인다. 마지막으로, 제안한 알고리듬의 타당성을 수치예제를 통하여 확인한다.

Robust $H_{\infty}$ Control of Uncertain Descriptor Systems With Time-Varying Delays

  • Kim, Jong-Hae
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제4권3호
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    • pp.199-204
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    • 2002
  • This paper is concerned with H$_{\infty}$ controller design methods for descriptor systems with and without time-varying delays in state and control input. The sufficient condition for the existence of an H$_{\infty}$ controller and the controller design method are presented by linear matrix inequality (LMI), singular value decomposition, Schur complements, and changes of variables. Since the obtained sufficient condition can be changed to an LMI form by proper manipulations, all solutions including controller gain can be obtained at the same time. Moreover, it is shown that robust H$_{\infty}$ controller design problem for parameter uncertain descriptor systems with time-varying delays in state and control input can be solvable using the proposed method.

Robust observer-based $H_{\infty}$ controller design for descriptor systems using an LMI

  • Kim, Jong-Hae;Lee, Joong-Jae;Ahn, Seong-Joon;Ahn, Seung-Joon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.1843-1846
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    • 2004
  • This paper considers a robust observer-based $H_{\infty}$ controller design method for descriptor systems with parameter uncertainties using just one LMI condition. The sufficient condition for the existence of controller and the controller design method are presented by a perfect LMI condition in terms of all variables using singular value decomposition, Schur complement, and change of variables. Therefore, one of the main advantages is that a robust observer-based $H_{\infty}$ controller is found by solving one LMI condition compared with existing results. Numerical example is given to illustrate the effectiveness of the proposed controller design method.

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매개변수 불확실성을 가지는 특이시스템의 강인 관측기 기반 $H_\infty$ 제어기 설계방법 (Robust Observer-based $H_\infty$ Controller Design Method for Singular Systems with Parameter Uncertainties)

  • 김종해;안성준;안승준;오도창;지경구
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제54권1호
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    • pp.11-16
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    • 2005
  • This paper considers a robust observer-based H/sub ∞/ controller design method for singular systems with parameter uncertainties using an LMI condition. The sufficient condition for the existence of controller and the controller design method are presented by a perfect LMI condition in terms of all variables using singular value decomposition, Schur complement, and change of variables. Therefore, one of the main advantages is that a robust observer-based H/sub ∞/ controller can be established by solving one LMI condition compared with existing results. Numerical example is given to illustrate the effectiveness of the proposed controller design method.

Robust non-fragile $H_{\infty}$ control of singular systems

  • Kim, Jong-Hae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.2112-2115
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    • 2005
  • This paper considers the synthesis of non-fragile $H_{\infty}$ state feedback controllers for singular systems and static state feedback controller with multiplicative uncertainty. The sufficient condition of controller existence, the design method of non-fragile $H_{\infty}$ controller, and the measure of non-fragility in controller are presented via LMI(linear matrix inequality) technique. Also, through singular value decomposition, some changes of variables, and Schur complements, the sufficient condition can be rewritten as LMI form in terms of transformed variables. Therefore, the obtained non-fragile $H_{\infty}$ controller guarantees the asymptotic stability and disturbance attenuation of the closed loop singular systems within a prescribed degree. Finally, a numerical example is given to illustrate the design method.

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GLn- DECOMPOSITION OF THE SCHUR COMPLEX Sr2 φ)

  • Choi, Eun J.;Kim, Young H.;Ko, Hyoung J.;Won, Seoung J.
    • 대한수학회보
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    • 제40권1호
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    • pp.29-51
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    • 2003
  • In this paper we construct a natural filtration associated to the plethysm $S_{r}(\wedge^2 \varphi)$ over arbitrary commutative ring R. Let $\phi$ : G longrightarrow F be a morphism of finite free R-modules. We construct the natural filtration of $S_{r}(\wedge^2 \varphi)$ as a $GL(F){\times}GL(G)$- complex such that its associated graded complex is ${\Sigma}_{{\lambda}{\in}{\Omega}_{\gamma}}=L_{2{\lambda}{\varphi}$, where ${{\Omega}_{\gamma}}^{-}$ is a set of partitions such that $│\wedge│\;=;{\gamma}\;and\;2{\wedge}$ is a partition of which i-th term is $2{\wedge}_{i}$. Specializing our result, we obtain the filtrations of $S_{r}(\wedge^2 F)\;and\;D_{r}(D_2G).

NATURAL FILTRATIONS OF SOME PLETHYSMS

  • Kim, Young-Hie;Ko, Hyoung J.;Lee, Kyung-Ae
    • 대한수학회보
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    • 제37권1호
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    • pp.191-207
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    • 2000
  • Let R be a ommutative ring with unity and F a finite free R-module. For a nonnegative integer r, there exists a natural filtration of$S_r(S_2F)$ such that its associated graded module is isomorphic to $\Sigma_{{\lambda}{\epsilon}{\tau}_r}\;L_{\lambda}F$, where ${\Gamma}_{\gamma}$ set of partitions such that $$\mid${\lambda}$\mid$-2r,{{\widetilde}{\lambda}}-{{\widetilde}{\lambda}}_1},...,{{\widetilde}{\lambda}}_k},\;each\;{{\widetilde}{\lambda}}_t}$,is even. We call such filtrations plethysm formulas. We extend the above plethysm formula to the version of chain complexes. By plethysm formula we mean the composition of universally free functors. $Let{\emptyset}:G->F$ be a morphism of finite free R-modules. We construct the natural decomposition of $S_{r}(S_2{\emptyset})$,up to filtrations, whose associated graded complex is isomorphic to ${\Sigma}_{{\lambda}{\varepsilon}{\tau}}_r}\;L_{\lambda}{\emptyset}$.

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고속 및 저파워 실현을 위한 직교 이중 회전 디지털 격자 필터의 파이프라인화 (Pipelining of orthogonal Double-Rotation Digital Lattice Filters for High-Speed and Low-Power Implementation)

  • 정진균;엄경배
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2409-2417
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    • 1994
  • 직교 이중회전 디지털 격차 필터는 고밀도 집적회로 실현에 아주 적합한 성질들을 가지고 있다. 예를 들면, 바로 옆의 프로세서들과만 연결되는 점, 규칙적인 구조를 갖는 점, 그리고 파이프라인화 할 수 있다는 점 등이다. 또한 이 필터들은 유한 워드 길이로 실현했을 때 좋은 수치적 성질을 갖는다는 것이 잘 알려져 있다. 비록 이 필터들은 '컬셋 분리 절차'를 이용하여 파이프라인화 될 수 있지만 이렇게 파이프라인화 된 필터는 귀환회로의 계산 시간에 의해 이 필터의 최대 데이터 처리속도가 제한된다는 단점이 있다. 본 논문에서는 귀환회로에 제한 받지 않고 원하는 만큼 데이타 속도를 높이거나 저파워 실현을 위한 직교 이중회선 디지탈 격차 필터의 새로운 파이프라인 방법을 제안하였다. 이 방법은 Schur 알고리즘, 필터 합성시 특정한 제약을 주는 필터 합성 방법, 그리고 다중 페이스 분해 방법에 근거하고 있다.

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