• 동력기계공학회지
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• 제17권3호
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• pp.72-81
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• 2013

Many articles have been published about a 2-degree of freedom model that includes the lateral and yaw motions for controller synthesis in intelligent transport system applications. In this paper, a 3-degree of freedom linear model that includes the roll motion is developed to design a robust steering controller for lane following maneuvers using ${\mu}$-synthesis. This linear perturbed system includes a set of parametric uncertainties in cornering stiffness and unmodelled dynamics in steering actuators. The state-space model with parametric uncertainties is represented in linear fractional transformation form. Design purpose can be obtained by properly choosing the frequency dependent weighting functions. The objective of this study is to keep the tracking error and steering input energy small in the presence of variations of the cornering stiffness coefficients. Furthermore, good ride quality has to be achieved against these uncertainties. Frequency-domain analyses and time-domain numerical simulations are carried out in order to evaluate these performance specifications of a given vehicle system. Finally, the simulation results indicate that the proposed robust controller achieves good performance over a wide range of uncertainty for the given maneuvers.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권6호
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• pp.523-530
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• 2007

크레인 시스템은 항만 터미널 등의 산업현장에서 무거운 물체를 이송하는데 사용되는 장비로서 그 정확성과 신속성을 동시에 만족시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 적응제어기의 일종인 모델매칭 기법을 이용하여 복잡한 3 자유도 비선형 크레인의 제어 시스템에 대한 연구를 제안한다. 피드백 선형화(feedback linearization)를 통해 비선형 크레인 모델을 선형화한 후 PD 제어기를 적용하여 선형 공칭 모텔을 구한다. 이 모델은 시스템 섭동을 갖는 실시간 시스템 모델과 함께, 리아푸노브(Lyapunov) 이론을 적용하여 실시간 섭동에 의해 발생되는 제어오차를 감소하기 위한 보조 제어규칙의 산출에 이용된다. 또한 리아푸노브 안정성이론을 적용하여 구성한 크레인 제어시스템의 안정성 해석을 실시한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘의 타당성을 검증하며 기존의 제어방식과 비교 분석하여 그 우수성을 입증한다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권6호
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• pp.55-64
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• 2001

본 논문에서는 비선형 추계적 구조시스템의 지진에 대한 동적응답 해석방법을 제안하였다. 부분구조합성법에 기초한 섭동법을 응용하여 지진외력에 의한 불규칙진동의 시간응답과 주파수응답 해석과정을 정식화하였다. 이 방법에서는 대형 .동적 시스템의 지배방정식인 비선형 미분방정식을 몇 개의 비선형 모달방정식으로 근사 변환한다. 각 분계는 비선형 복원력항을 모드좌표로 근사변환함으로써 선형화하여 합성되어진다. 모드좌표에서 섭동법을 이용하여 비선형 운동방정식의 불규칙 진동에 대한 해를 구함으로 해석과정이 축소되어진다. 제안된 방법의 적합성과 유효성을 평가하기 위하여 비선형성을 가진 기계구조 시스템을 해석하였다. 이 해석결과는 불규칙 진동 응답을 해석하는데 유효한 접근방법으로 판단되며 내진 설계에 기여할 것으로 예상된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.235-242
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• 2011

지진동에 대처하기 위한 구조물의 능동제어기를 설계할 때, 모델링의 오차 및 외란의 불확실성을 무시하고 진행하면 제어성능이 크게 퇴화될 수 있다. 심지어 시스템 전체가 불안정하게 되어 제진이 불가능하게 될 가능성도 배제할 수 없다. 본 연구의 목적은 슬라이딩 모드제어기(SMC)라 불리는 비선형제어기의 제어성능을 TMD가 장착된 구조물에 설계하여 그 적용 가능성을 검토하는 것이다. 이때 가진 외란은 FFT 해석으로 탁월주파수를 분석한 3개의 지진동이다. SMC로 제어한 결과, 구조물의 질량과 강성이 ${\pm}30%$ 섭동되어도 강인성을 유지하고 있음을 확인할 수 있었다. 다만, 오버슈트가 증대되고 정정시간이 증가하는 등 과도응답성능은 다소 퇴화되는 것을 확인할 수 있었다. 전반적으로 SMC는 모델링 및 외란의 불확실성에 대해 강인함을 유지하고 지진동을 효과적으로 제어하는 능동제어법으로 TMD 구조물과 결합시켜 지진동제어에 적용해 볼 수 있는 유용한 기법이라 판단된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.608-613
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• 2017

본 논문에서는 시변 지연시간이 있는 선형 이산 구간 시변 시스템의 지연 상태변수에 존재하는 불확실성 안정범위에 관한 것을 다룬다. 고려된 시스템은 지연 없는 상태변수에 대한 시스템 행렬이 구간범위에서 시변으로 변동하고, 지연 시간이 구간범위 내에서 시변인 지연 상태변수에 대하여 비구조화된 불확실성이 시변으로 존재하는 시스템이다. 기존의 많은 연구들이 시변에 대한 부분을 고려하지 못하고 시불변 경우에 대하여 얻어진 것에 반하여, 본 논문에서는 모든 요소를 시변으로 고려하여 새로운 안정범위를 도출하였다. 새로운 안정범위는 적용 가능한 시스템에 대한 제한이 없는 것으로 그 효용성이 기존의 결과 보다 우수하다. 제안된 범위는 복잡한 선형행렬부등식 혹은 리아프노프 방정식의 상한 해 한계를 이용하는 복잡한 과정이 필요하지 않다. 수치예제를 통하여 제안된 결과가 기존의 결과들을 포함할 수 있음을 보이고, 이들 보다 확장성과 효용성이 우수함을 확인한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.2095-2100
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• 2012

본 논문에서는 위치인식기반 WPAN 시스템에서 송수신 안테나간의 상관관계가 존재하는 MIMO-OFDM 환경인 경우 채널의 페이딩에 의한 영향을 완화시키고 통신링크 성능향상과 신뢰성을 증대시킬 수 있는 CS(channel sounding) 기법을 제안하며, 또한 본 논문에서는 sounding신호를 통해 채널 전파특성을 측정하여 CS기법으로 추정오차가 최적화된 송신단과 수신단간의 채널 전파특성을 측정한다. 이 제안된 기법을 통해 수신단에서 간단한 연산을 통하여 채널 용량을 증가 시켜 주며, 송신단에서 채널의 정보를 이용하여 최적의 전력 할당 할 수 있고, 채널 용량의 증가를 얻을 수 있게 된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.267-278
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• 2010

To improve the grout penetration characteristics, vibration method was adopted in this study. The grout material perturbed by cyclic vibration is injected into the ground. By applying the vibrating flow system, cement particles will become less adhesive and the clogging tendency will be decreased. A series of pilot-scale chamber tests were performed to verify the enhancement of the groutability by applying the vibratory grout injection; assessment on change of the lumped parameter $\theta$ which represents a barometer of clogging phenomenon was made. Moreover, the effect of vibratory grout injection through the joint was also investigated using artificially made rock joints. Experimental results as well as analytical results show that the grout penetration depth can be substantially improved by vibration grouting. Moreover, it was found that enhancement of the permeation grouting due to vibratory injection is more dominant at low grouting pressure of less than 400kPa.

• 한국음향학회지
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• 제23권6호
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• pp.428-436
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• 2004

물리적으로 제한된 길이의 어레이를 확장함으로써 소나 시스템의 표적 탐지 성능을 향상시키기 위한 합성 어퍼쳐 소나에 대한 실험을 하였다. 어퍼쳐 영역이나 빔 영역에서 어레이를 합성하는 기존의 실험에서는 어레이의 형상을 선형으로 가정하기 때문에 실제 상황과 오차가 발생하게 된다. 본 논문에서는 왜곡된 어레이의 형상을 추정하여 왜곡을 보상한 후에 어퍼쳐 영역에서 어레이를 합성하는 실험을 하였다. 실험 데이터로는 한국 근해에서 견인 어레이로부터 획득한 데이터를 이용하였으며 실측된 데이터만으로 중첩되는 부어레이 간의 시ㆍ공간적인 위상 차이를 보상함으로써 어레이 길이를 확장하였다. 실험 결과 합성에 의해서 방향 탐지 분해능이 향상되는 것을. 확인할 수 있었고, 5번 합성으로 3dB 빔폭이 약 70%줄어드는 결과를 얻었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권1호
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• pp.213-221
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• 1996

An assembly sequence is considered to be optimal when is minimizes assembly cost while satisfying assembly constraints. To derive such an optimal sequence for robotic assembly, this paper proposes a method using a simulated annealing algorithm. In this method, an energy funciton is derived inconsideration of both the assembly constraints and the assembly cost. The energy function thus derived is iteratively minimized until no further change in energy occurs. During the minimization, the energy is occationally perturbed probabilistically in order to escape from local minima. The minimized energy yields an optimal assembly sequence. To show the effectiveness of the proposed method, case studies are presented for industrial products such as an electrical relay and an automobil alternator. The performance is analyzed by comparing the results with those of a neural network-based method, based upon the optimal solutions of an expert system.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.115-120
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• 2012

In multi-user multi-input multi-output (MU-MIMO) system, zero forcing beamforming (ZFB) is regarded as a realistic solution for transmitting scheme due to its low complexity and simple structure. However, ZFB shows a significant performance degradation when channel matrix has large condition number. In this case, the largest singular value of the channel inversion matrix has a dominant effect on transmit power. In this paper, we propose a perturbation method for reducing an effect of the dominant singular value. In the proposed algorithm, channel inverse matrix is first decomposed by SVD for the transmit signal to be expressed as a combination of singular vectors. Then, the transmit signal is perturbed to reduce the coefficient of the singular vector corresponding to the largest singular value. When a number of transmit antennas is 4, the simulation results of this paper shows that the proposed method shows 8dB performance enhancement at 10-3 uncoded bit error rate (BER) compared with conventional ZFB. Also, the simulation results show that the proposed method provides a comparable performance to Tomlinson-Harashima Precoding (THP) with much lower complexity.