• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제3권2호
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• pp.159-165
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• 2005

This paper designs observers for matrix second-order linear systems on the basis of generalized eigenstructure assignment via unified parametric approach. It is shown that the problem is closely related with a type of so-called generalized matrix second-order Sylvester matrix equations. Through establishing two general parametric solutions to this type of matrix equations, two unified complete parametric methods for the proposed observer design problem are presented. Both methods give simple complete parametric expressions for the observer gain matrices. The first one mainly depends on a series of singular value decompositions, and is thus numerically simple and reliable; the second one utilizes the right factorization of the system, and allows eigenvalues of the error system to be set undetermined and sought via certain optimization procedures. A spring-mass system is utilized to show the effect of the proposed approaches.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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• pp.432-435
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• 1995

In this paper a new approach to obtain the solution of the linear-quadratic Gaussian control problem for singularly perturbed discrete-time stochastic systems is proposed. The alogorithm proposed is based on exploring the previous results that the exact solution of the global discrete algebraic Riccati equations is found in terms of the reduced-order pure-slow and pure-fast nonsymmetric continuous-time algebraic Riccati equations and, in addition, the optimal global Kalman filter is decomposed into pure-slow and pure-fast local optimal filters both driven by the system measurements and the system optimal control input. It is shown that the optimal linear-quadratic Gaussian control problem for singularly perturbed linear discrete systems takes the complete decomposition and parallelism between pure-slow and pure-fast filters and controllers.

• 대한수학회지
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• 제56권1호
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• pp.127-147
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• 2019

In this paper we establish some new explicit solutions for impulsive linear fractional differential equations with impulses at fixed times, which provides a handy tool in deriving singular integral-sum inequalities and an impulsive fractional comparison principle. Thus we study the Mittag-Leffler stability of impulsive differential equations with the Caputo fractional derivative by using the impulsive fractional comparison principle and piecewise continuous functions of Lyapunov's method. Also, we give some examples to illustrate our results.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제21권2호
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• pp.99-110
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• 1989

원자로 지논 농도의 최적 제어는 Linear Quadratic Regulator Problem이다. 지논 농도와 아이오다인 농도는 측정할 수 없기 때문에 최적 제어를 수행하기 위해서는 측정할 수 없는 상태 변수를 예측하는 것이 필요하다. 본 연구에서 사용된 예측방법은 Luenberger Observer를 기초로 했다. 원자로 상태 방정식은 빠른 상태 방정식(중성자 속, 핵연료 및 냉각재 온도)과 느린 상태 방정식(아이오다인, 지논)의 상호작용에 의해 Stiffness 문제가 발생되는데 이러한 시스템을 "Singularly Perturbed System"이라 한다. Stiffness문제를 해결하기 위해서 원 시스템을 느린 시스템과 빠른 시스템의 두 개의 모드로 나누는 Singular Perturbation Method를 사용한다. 예측기Observer를 이용한 원 시스템의 제어기는 느린 시스템과 빠른 시스템에 대한 분리된 예측기와 제어기의 설계에 의해 결정되어진다. 특히 원자로 상태 방정식에서는 빠른 모드는 빨리 사라지게 되므로 단지 느린 시스템에 대해서만 예측기를 설계하면 된다. 컴퓨터시뮬레이션을 통한 시험 결과는 원자로의 지논 진동은 Singular Perturbation Method와 예측기를 이용해서 거의 정확하게 효과적으로 짧은 시간내에 제어할 수 있음을 알았다.수 있음을 알았다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.299-303
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• 1995

This paper charcterizes dynamics of cold tandem minns, and constructs it state-space model of which are linear time invariant, using subspace method. Step responses particularly show the influence on mass transfer delay. Input-output data set are obtained form nonlinear differential equations including mass transfer delay and nonlinearity. It is shown that the identified state-apace model well approximates the original systems dynamics.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제8권3호
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• pp.244-249
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• 2017

This paper presents the results of an investigation into the isoamperic point of cyclic voltammograms, which is defined as the singular point where the voltammograms of various scan rates converge. The origin of the unique point is first considered from a theoretical perspective by formulating the voltammetric curves as a system of linear equations, the solution of which indicates that a trivial solution is only available at the potential at which the net current is zero during the reverse potential scan. In addition, by way of a mathematical formulation, it was also shown that the isoamperic point is dependent on the switching potential of the potential scanning. To validate these findings, theoretical and practical cyclic voltammmograms were studied using finite-element based digital simulations and 3-electrode cell experiments. The new understanding of the nature of the isoamperic point provides an opportunity to measure the charge transfer effects without the influence of the mass transfer effects when determining the thermodynamic and kinetic characteristics of a faradaic system.

• 한국생산제조학회지
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• 제20권2호
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• pp.139-144
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• 2011

This paper presents a boundary element application to determine the optimal impressed current densities at defect position on the pipe line. In this protection paint, enough current must be impressed to lower the potential distribution on the metal surface to the critical values. The optimal impressed current densities are determined in order to minimize the power supply for protection. This inverse problem was formulated by employing the boundary element method. Since the system of linear equations obtained was ill-conditioned, including singular value decomposition, conjugate gradient method were applied and the accuracies of these estimation. Several numerical examples are presented to demonstrate the practical applicability of the proposed method.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권2호
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• pp.65-77
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• 1994

본 논문은 SWATH선의 히브 및 피치 제어에 대한 LQ이론의 상세한 응용과정을 제시한다. 부가질량과 감쇄계수를 상하동요 고유주기에서의 값으로 근사함으로써 선형 시불변 2차 연립 미분방정식이 주파수 응답 모델로부터 유도된다. 파기진력은 사인파들의 합으로서 모델링 된다. 좋은 과도응답(transient response)과 적절한 제어핀 운동을 얻기 위하여 상태 및 제어 가중행렬의 체계적인 선택과정이 제시된다. 본 논문의 제어기 설계과정의 타당성이 시간영역 및 주파수 영역에서의 시뮬레이션과 전달함수행렬의 특이값 선도에 의해 철저히 조사되어 진다. 최종 설계된 제어시스템은 본 연구의 응용이 성공적이었음을 나타내는 좋은 전체 성능을 보여준다.

• 대한조선학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.38-52
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• 1991

자유표면하에서 움직이는 임의의 형상의 3차원 물체로 인한 비선형 유체력을 준 Lagrangian 방법을 사용하여 해석하였다. 경계치 문제는 경계 적분 방법(Boundary Integral Method)을 이용하여 해결하였으며, 물체와 자유 표면의 형상은 곡면 Panel로 표현하였다. 이들 표면은 hi-cubic B-spline 방법을 사용하여 유한개의 작은 표면 요소로 나뉘어지게 되며, 또한 \phi와 (equation omitted) 표면 요소상에서 bi-linear하다고 가정한다. 특이점에 의한 유기 포텐시얼의 계산시 1/R에 비례하는 부분은 제거하고 해석적으로 처리하였다. 물체로부터 멀리 떨어진 곳에서의 유체 유통은 좌표계의 원점에 위치한 Dipole로 표현하였으며, Time Stepping시 Runge-Kutta의 4차 방법을 사용하였다. 3차원인 경우에 대한 적분 방정식과 포텐시얼의 시간 미분간에 대한 경계 조건이 유도되었으며, 이러한 식들을 사용하여 자유표면의 형상과 물체의 운동을 동시에 계산하였다. 대진폭을 가지고 규칙적으로 진동하는 물체에 작용하는 힘과 이때의 자유 표면 형상을 계산하고 기 발표된 자료와 비교하여 보았으며, 자유표면 근처에서 운동하는 물체에 작용하는 비선형 효과를 관찰하였다.