• 제목/요약/키워드: State space equation model

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리튬 이온 전지의 전기적 등가 회로에 관한 연속시간 및 이산시간 상태방정식 연구 (Continuous Time and Discrete Time State Equation Analysis about Electrical Equivalent Circuit Model for Lithium-Ion Battery)

  • 한승윤;박진형;박성윤;김승우;이평연;김종훈
    • 전력전자학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.303-310
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    • 2020
  • Estimating the accurate internal state of lithium ion batteries to increase their safety and efficiency is crucial. Various algorithms are used to estimate the internal state of a lithium ion battery, such as the extended Kalman filter and sliding mode observer. A state-space model is essential in using algorithms to estimate the internal state of a battery. Two principal methods are used to express the state-space model, namely, continuous time and discrete time. In this work, the extended Kalman filter is employed to estimate the internal state of a battery. Moreover, this work presents and analyzes the estimation performance of algorithms consisting of a continuous time state-space model and a discrete time state-space model through static and dynamic profiles.

Maneuvering Target Tracking Using Multiresolutional Interacting Multiple Model Filter

  • Yu, C,H.;Choi, J.W.;Song, T.L.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.2340-2344
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    • 2003
  • This paper considers a tracking filter algorithm which can track a maneuvering target. Multiresolutional Interacting Multiple Model (MRIMM) algorithm is proposed to reduce computational burden. In this paper multiresolutional state space model equation and multiresolutional measurement equation are derived by using wavelet transform. This paper shows the outline of MRIMM algorithm. Simulation results show that MRIMM algorithm maintains a good tracking performance and reduces computational burden.

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부유식 구조체 운동 해석을 위한 시스템 식별 방법을 이용한 상태공간방정식 모델 (State-Space Equation Model for Motion Analysis of Floating Structures Using System-Identification Methods)

  • 성준식;박원석
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제37권2호
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    • pp.85-93
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    • 2024
  • 이 논문에서는 파랑 하중을 받는 부유식 구조체의 운동 해석에 있어서 시스템 식별 방법을 이용한 상태공간방정식 모델을 수립하고 해석하는 방법을 제안하였다. 상태공간방정식 모델의 수립 방법으로는 주파수영역에서 하중-변위 입출력 관계에 대한 목표 전달함수를 구하고 이에 가장 근접하는 상태공간방정식을 구하는 절차를 제시하였다. 전통적으로 부유식 구조체 운동의 시간영역 해석은 지연함수의 합성곱적분을 포함하는 Cummins 방정식을 시간적분하여 이루어진다. 상태공간방정식 모델은 이러한 시간영역해석을 효과적으로 수행하기 위한 방법의 하나로서 연구되어 왔다. 제안하는 방법에서는 시스템 식별방법인 N4SID 와 전달함수의 분모 및 분자 다항식의 계수를 설계변수로 하는 최적화방법을 사용하여 목표 전달함수에 상응하는 상태공간방정식을 구한다. 제안하는 방법의 적용성을 보이는 예제로서 단자유도 수치모델 및 6자유도 바지의 운동을 해석하였다. 제시하는 상태공간방정식 모델은 주파수영역 및 시간영역에서 모두 기존의 해석결과와 잘 일치하고 시간영역해석에서는 계산의 정확도를 확보하면서 계산 시간을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

자기부상열차-가이드웨이 통합 시스템의 동적 특성 (Dynamic Response of Coupled Maglev Train and Guideway System)

  • 공은호;강부병;나성수
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.137-145
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    • 2011
  • This study is proposed to develop a numerical interaction model of the magnetically levitated(maglev) train and guideway. For this purpose, equation of motion for 6-DOF vehicle model, EMS, guideway and guideway irregularity are derived as the state-space equation. In order to solve the state space equations, the present work was performed via matlab simulation using Runge-Kutta method. Through the simulation, the effect of dynamic response of maglev system to different vehicle speeds, guideway rigidity(EI) and masses is investigated.

상태 공간 모형에서의 모수 공간 제약 (Parameter Space Restriction in State-Space Model)

  • 전덕빈;김동수;박성호
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.169-172
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    • 2006
  • Most studies using state-space models have been conducted under the assumption of independently distributed noises in measurement and state equation without adequate verification of the assumption. To avoid the improper use of state-space model, testing the assumption prior to the parameter estimation of state-space model is very important. The purpose of this paper is to investigate the general relationship between parameters of state-space models and those of ARIMA processes. Under the assumption, we derive restricted parameter spaces of ARIMA(p,0,p-1) models with mutually different AR roots where $p\;{\le}\;5$. In addition, the results of ARIMA(p,0,p-1) case can be expanded to more general ARIMA models, such as ARIMA(p-1,0,p-1), ARIMA(p-1,1,p-1), ARIMA(p,0,p-2) and ARIMA(p-1,1,p-2).

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일반화된 상태모델로 주어진 시스템의 최적제어문제 해석 (The Analysis of the Optimal Control Problem for the System with the Generalized State Space Model)

  • Lee, Kwae-Hi
    • 대한전기학회논문지
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    • 제33권12호
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    • pp.491-496
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    • 1984
  • The optimal control and filtering problems for the systems with the generalized state space model are considered and the generalized Riccati equation is derived. Also the algorithm for the solution of the generalized algebraic Riccati equation is developed and it is shown that the algotithm can be applied to the case where the matrix R is singular or near singular.

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Grouping stocks using dynamic linear models

  • Sihyeon, Kim;Byeongchan, Seong
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제29권6호
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    • pp.695-708
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    • 2022
  • Recently, several studies have been conducted using state space model. In this study, a dynamic linear model with state space model form is applied to stock data. The monthly returns for 135 Korean stocks are fitted to a dynamic linear model, to obtain an estimate of the time-varying 𝛽-coefficient time-series. The model formula used for the return is a capital asset pricing model formula explained in economics. In particular, the transition equation of the state space model form is appropriately modified to satisfy the assumptions of the error term. k-shape clustering is performed to classify the 135 estimated 𝛽 time-series into several groups. As a result of the clustering, four clusters are obtained, each consisting of approximately 30 stocks. It is found that the distribution is different for each group, so that it is well grouped to have its own characteristics. In addition, a common pattern is observed for each group, which could be interpreted appropriately.

초임계 영역에서 대체 모델 연료를 이용한 케로신의 열역학적 상태량 연구 (Investigation of Thermophysical Properties of the Kerosene Using the Surrogate Model Fuel at Supercritical Conditions)

  • 김국진;허준영;성홍계
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.823-833
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    • 2010
  • 액체 로켓 및 항공용 엔진 연료로서 사용되는 케로신의 열역학적 상태량을 연구하기 위해 surrogate 모델이 조사되었다. 초임계 조건에서 실제 기체 상태 방정식(SRK 상태 방정식, PR 상태 방정식)과 NIST SUPERTRAPP(ECS 원리)을 이용하였을 경우의 밀도 분포가 기존의 실험 결과와 비교되었다. 또한 surrogate 모델의 종류에 따른 열역학적 상태량의 오차 범위에 대한 고찰이 수행되었다. 탄화 수소 계열 연료에 대해서는 PR 상태 방정식과 ECS 원리가 높은 정확도를 나타내지만 압력, 온도와 같은 작동 환경에 따라 적절한 surrogate 모델을 선별하여 선택해야 함을 확인하였다.

SDRE 기법을 이용한 헬리콥터 비선형 최적제어기 설계 연구 (Research on the Design of Helicopter Nonlinear Optimal Controller using SDRE Technique)

  • 양창덕;김민재;이정환;홍지승;김창주
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권12호
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    • pp.1152-1162
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    • 2008
  • 본 논문은 헬리콥터 비선형 제어기 설계를 위한 State-Dependent Riccati Equation (SDRE) 기법을 다루었다. SDRE 제어기법은 비선형 운동방정식에 대해 선형 시스템과 같은 구조를 갖는 방정식을 필요하기 때문에 State-Dependent Coefficient (SDC) factorization 기법을 개발하여 비선형 운동방정식으로부터 이러한 구조의 방정식을 유도하였다. SDRE제어기를 온라인상에서 설계하는데 필요한 대수 Riccati 방정식의 효율적인 수치해법을 연구하였다. 본 연구에서 제안된 수치기법을 헬리콥터의 경로추종문제로 적용하였으며, 고 신뢰도의 헬리콥터 수학적 모델을 적용하여 실시간으로 SDRE 제어기를 설계할 수 있는 방안을 제안하였다.

An INS Filter Design Considering Mixed Random Errors of Gyroscopes

  • Seong, Sang-Man;Kang, Ki-Ho
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.262-264
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    • 2005
  • We propose a filter design method to suppress the effect of gyroscope mixed random errors at INS system level. It is based on the result that mixed random errors can be represented by a single equivalent ARMA model. At first step, the time difference of equivalent ARMA process is performed, which consider the characteristic of indirect feedback Kalman filter used in INS filter. Next, a state space conversion of time differenced ARMA model is achieved. If the order of AR is greater than that of MA, the controllable or observable canonical form is used. Otherwise, we introduce the state equation of which the state variable is composed of the ARMA model output and several step ahead predicts of that. At final step, a complete form state equation is presented. The simulation results shows that the proposed method gives less transient error and better convergence compared to the conventional filter which assume the mixed random errors as white noise.

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