• 제목/요약/키워드: Uncertain time-delay

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시간지연을 갖는 불확정성 대규모 시스템의 강인 제어기 설계 (Design of Robust Controller for Uncertain Large-scale Systems with Time-delays)

  • 이희송;김진훈
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제49권1호
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    • pp.26-32
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    • 2000
  • In this paper, we consider to robust controller design problem for the linear large scale systems with the uncertainties and the time-delays. The considered time-delays are that exist in the state and the input of the subsystems and the interconnected subsystems. And the considered uncertainties are two general types that exist in the system, input and interconnected matrices. Based on the linear matrix inequality(LMI) and Lyapunov theorem, we present sufficient conditions for the existence of a controller that guarantees the asymptotic stability of systems regardless of the uncertainties and the time-delays. Also, the controller can be easily obtained by checking the feasibility of the LMI's. Finally, we show the usefulness of our results by an example.

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공공건설사업에서 계약기간 연장처리방법 개선에 관한 연구 (A Study on the Reformation of the Contract Time Extension Process in the Public Construction projects)

  • 조영준;이상범
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.81-89
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    • 2005
  • 공공건설사업은 수많은 공종의 집합으로 이루어져 있어 공사중단, 공사지체 등으로 인한 공기지연이 필연적으로 발생하고 있다. 공기지연이 발생하는 경우에 지연일수를 산출하는 방법은 많은 연구를 통해 제시되고 있으나, 공기지연에 따른 계약금액조정에 대해서는 구체적으로 언급하고 있지 않기 때문에 실제 공공건설사업에 적용하는 데는 어려움이 있다. FIDIC계약조건에 비해 회계예규인 공사계약일반조건에 불분명한 문제를 안는 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구는 공공건설프로젝트에 국한하여 공사 수행중에 공기관련 설계변경사유가 발생될 경우 공기연장 절차를 보다 투명하게 하고, 계약금액산정의 기준이 되는 구간에 대한 기준을 명확히 하기 위한 방안으로 명확한 공기연장사유, 수정공정표제출 등에 대한 방안을 제시하였다.

Study on Timing Failures in Cyber-Physical Systems

  • Kong, Joon-Ik
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제11권3호
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    • pp.56-63
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    • 2022
  • Cyber-physical systems (CPSs) can solve real problems by utilizing closely connected resources in the cyber world. Most problems arise because the physical world is uncertain and unpredictable. To address this uncertainty, information pouring from numerous devices must be collected in real-time, and each interconnected device must share the information. At this time, CPS must meet timing-related techniques and strict timing constraints that can deliver accurate information within predefined deadlines in order to interact closely beyond simply connecting the cyber and physical worlds. Timing errors in safety-critical systems, such as automobiles, aviation, and medical systems, can lead to catastrophic disasters. In this paper, we classify timing problems into two types: real-time delay and synchronization problems. The results of this study can be used in the entire process of CPS system design, implementation, operation, verification, and maintenance. As a result, it can contribute to securing the safety and reliability of CPS.

Energy-efficient Joint Control of Epidemic Routing in Delay Tolerant Networks

  • Wu, Yahui;Deng, Su;Huang, Hongbin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권2호
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    • pp.234-252
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    • 2013
  • Due to the uncertain of connections in Delay Tolerant Networks (DTNs), most routing algorithms in DTNs need nodes to forward the message to others based on the opportunistic contact. The contact is related with the beaconing rate. In particular, nodes have more chances to encounter with each other with bigger beaconing rate, but more energy will be used. On the other hand, if the nodes forward the message to every node all the time, the efficiency of the routing algorithm is better, but it needs more energy, too. This paper tries to exploit the optimal beaconing rate and forwarding rate when the total energy is constraint. First, a theoretical framework is proposed, which can be used to evaluate the performance with different forwarding rate and beaconing rate. Then, this paper formulates a joint optimization problem based on the framework. Through Pontryagin's Maximal Principle, this paper obtains the optimal policy and proves that both the optimal forwarding and beaconing rates conform to threshold form. Simulation results show the accuracy of the theoretical framework. Extensive numerical results show that the optimal policy obtained in this paper is the best.

최적 Interval Type-2 퍼지 제어기 설계 및 응용 (Design of Optimized Interval Type-2 Fuzzy Controller and Its Application)

  • 장한종;오성권
    • 전기학회논문지
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    • 제58권8호
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    • pp.1624-1632
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    • 2009
  • In this study, we introduce the design methodology of an optimized Interval Type-2 fuzzy controller. The fixed MF design of type-1 based FLC leads to the difficulty of rule-based control design for representing the linguistically uncertain expression. In the Type-2 FLC as the expanded type of Type-1 FLC, we can effectively improve the control characteristic by using the footprint of uncertainty(FOU) of membership function. Type-2 FLC has a robust characteristic in the unknown system with unspecific noise when compared with Type-1 FLC. Through computer simulation as well as practical experiment, we compare their performance by applying both the optimized Type-1 and Type-2 fuzzy cascade controllers to ball and beam system. To evaluate each controller performance, we consider controller characteristic parameters such as maximum overshoot, delay time, rise time, settling time and steady-state error.

환자의 실시간 모니터링을 위한 간편한 RQ 측정기기의 개발 (The Development of Convenient RQ Measuring Device for Patients Real Time Monitoring)

  • 김유석;전형민;최성욱;심은보
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1609-1612
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    • 2008
  • RQ(Respiratory Quotient) value is obtained from the ratio of the consumed oxygen and the produced carbon dioxide during the patient's respiration. To investigate the efficacy of insulin and diagnosis the metabolic disorder in short time, the RQ value can be used as important parameter. The measurement of oxygen and carbon dioxide amounts is needed large chamber and complex sensors. But If the atmospheric oxygen and carbon dioxide concentrations do not change, the expiratory oxygen and carbon dioxide can be used to obtain RQ value. A convenient RQ measuring device has been developed by using two sensors for O2 and CO2. The estimation of RQ devices confirms that the RQ device can obtain accurate data by eliminating uncertain factor such as delay time and remaining gases.

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옵션가격결정이론에 기반한 실물자산의 투자시기 결정 - 부동산투자신탁회사(REITs)를 중심으로 - (Time to Invest in Real Asset with Option Pricing Theory - Focused on REITs -)

  • 전재범;이삼수
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.54-64
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    • 2010
  • 기업은 이익창출을 위해 자본과 비용을 투입하고 재무적 타당성을 분석하여 투자의 가부를 결정한다. 일반적으로 실물자산의 투자가 창출하는 현금흐름은 투자분석시의 결과와는 달리 불확실하게 변화하고 실물자산이 내포한 여러 경영상의 유연성이 유발하는 비대칭수익구조도 사업의 가치에 영향을 미친다. 실물자산의 투자가 수반하는 다양한 경영상의 유연성들 중, 경영진이 특정 기간 동안 투자를 지연할 수 있는 투자지연의 의사결정은 시장에서 새로운 정보가 유입되면 합리적인 대응을 가능케하여 사업의 가치를 증가시키는 것으로 알려져 왔으나 투자시기의 결정에 관한 연구는 부족해왔다. 그러므로 본 연구는 투자지연이 유효한 실물자산의 투자에서 합리적인 투자시기의 결정을 위해 투자지연에 의한 사업가치의 증분과 손실회복비용을 옵션 가격결정 및 관련 금융 경제이론에 기반하여 추정하고 이를 수학적 변분원리를 이용하여 최적의 투자시기 탐색을 위한 이론 모델을 구성 한 후 부동산 실물자산인 REITs(Real Estate Investment Trusts)의 사례에 적용 및 분석함으로써 실물자산의 투자시기 결정을 위한 이론적인 틀을 제시하고자 한다.

상태와 제어입력에 시간지연을 가지는 이산 불확실성 시스템의 견실 $H_{\infty}$ 제어 (Robust $H_{\infty}$ Control of Discrete Uncertain Systems with Time Delays in States and Control Inputs)

  • Jong Hae Kim;Hong Bae Park
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제4권6호
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    • pp.689-694
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    • 1998
  • 본 논문에서는 상태와 제어입력에 시간지연을 가지는 이산 불확실성 시스템의 견실 H/sub ∞/ 상태궤환 제어기 설계문제를 다룬다. 동일한 제어기에 대해서, 파라미터 불확실성을 가지는 시간지연 시스템이 자승적 안정성(quadratic stability)과 폐루프 시스템의 H/sub ∞/ 노옴의 한계를 유지하면서 파라미터 불확실성이 없는 등가의 시스템으로 변형된다. 그리고 주어진 이산 불확실성 시간지연 시스템의 견실 H/sub ∞/ 상태궤환 제어기가 존재할 충분조건과 제어기 설계 알고리듬을 제시한다. 또한 변수치환과 Schur 여수(complement) 정리를 이용하면 구한 충분조건은 LMI(linear matrix inequality) 형태로 쓸 수 있다. 예제를 통하여 제시한 결과의 타당성을 보인다.

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불확실한 성형시스템에 대한 강인 외란관측기 (A Robust Disturbance Observer for Uncertain Linear Systmes)

  • 김준식;오준호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권9호
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    • pp.2731-2743
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    • 1996
  • When modeling error is large of plant is time-varying, it is hard to obtain good robust performance and robust stability by conventional contorl methods. Here, we need to design a robust controller bearing modeling error. In this paper, based on recently developed Time Delay Control(TDC) and Disturbance Observer the output feedback Robust Disturbance Observer(RDO), which is easily combined with general linear control, is proposed. Proposed RDO is derived from extending the main idea of Disturbance Observer to multi-input multi-output linear system. RDO solves robust stability problem of Disturbance Observer and has the robust performance same as nominal performance. RDO controlled dual stage positioning system shows excellent robust performance.

수문모형과 기계학습을 연계한 실시간 하천홍수 예측 (Linkage of Hydrological Model and Machine Learning for Real-time Prediction of River Flood)

  • 이재영;김현일;한건연
    • 대한토목학회논문집
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    • 제40권3호
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    • pp.303-314
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    • 2020
  • 수자원분야에서 이용되는 강우에 따른 유역의 수문학적 시스템, 도시지역 및 하천에 대한 수리학적 시스템은 비선형성이 강하고 많은 변수들을 포함하고 있다. 이러한 특성을 가진 시계열 자료에서 기계학습을 통한 예측은 예측시점 이전의 자료 특성을 반영하지 못하는 등 기본적인 신경망으로는 부족한 상황이 발생하기도 한다. 본 연구에서 적용할 강우-유출량과 같이 비선형성이 강하고 시간종속성이 높은 복잡한 시계열 자료를 예측하기 위해 신경망의 학습능력을 극대화한 순환형 동적 신경망(Recurrent Dynamic Neural Network)의 한 종류인 동시에, 시간 지연 신경망(Time-Delay Neural Network)의 특성을 가진 비선형 자기회귀(NARX, Nonlinear Autoregressive Exogenous Model) 인공신경망을 사용하였다. 이를 태화강 지방하천 구간에 적용하여 NARX 인공신경망의 시간 지연 매개변수를 10분에서 120분까지 조정하며 모의한 결과에 대해 여러 통계지표를 이용해 정량적으로 평가하였다. 그 결과 지연시간이 증가할수록 효율계수(NSE)가 0.530에서 0.988으로 증가하고, 평균제곱근편차(RMSE)가 379.9 ㎥/s에서 16.1 ㎥/s로 감소하는 등 정교한 예측이 가능함을 확인하였다.