LQ관측기를 사용한 새로운 누적방지 기법

김태신(Tae Shin Kim),양지혁(Ji-Hyuk Yang),권오규(Oh-Kyu Kwon) 제어로봇시스템학회 2010 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.16 No.2

In order to overcome some problems of existing anti-windup methods, this paper defines LQ (Linear Quadratic) observer and proposes a new anti-windup method using the LQ observer. LQ observer is derived by linear quadratic optimization in order to calculate controller states, which make the controller outputs equal to the plant inputs. And we propose an algorithm so that it can be implemented by a digital controller easily. The relationship between the design parameters and the anti-windup performance is shown via some numerical examples, which cover the cases with the anti-windup method using LQ observer designed and the case without it. Finally, the anti-windup performance of the proposed method is exemplified via comparison with the existing model-based conditioning scheme method[4].

인덕턴스 변화 모델을 이용한 EMGF 출력 분석

김태신(Tae-Shin Kim),성인모(In-Mo Sung),양지혁(Ji-Hyuk Yang),유천열(Chun-Yeol),권오규(Oh-Kyu Kwon) 한국자기학회 2009 韓國磁氣學會誌 Vol.19 No.1

The Explosive Magnetic Generator of Frequency (EMGF) has been studied as a method to generate a strong microwave effectively through converting the explosion powder energy into the electromagnetic energy. However, the generated high frequency electromagnetic wave has not been explained clearly yet, for it is known to be difficult to analyze the high frequency electromagnetic wave oscillation using a simple time-varying equivalent circuit model. In this paper, we analyze the problems of the widely used inductance model with an exponential decreasing pattern and investigate the tendency of a more accurate inductance variation model using the finite element method of EMGF inductance by considering the magnetic compression effect. And we have shown via an EMGF output simulation that the new inductance variation model proposed here has an negative effect on EMGF output.

누적방지 무충돌전환을 위한 새로운 통합형 기법

김태신(Tae Shin Kim),권오규(Oh-Kyu Kwon) 제어로봇시스템학회 2009 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.15 No.7

In many real applications, the discrepancy problem between controller outputs and plant inputs or the abrupt variation problem of controller outputs can occur. These problems have a negative effect on control performance and stability. It is well-known that two phenomena called ‘windup’ and ‘bump’ cause these problems. So far these problems have been studied separately in each side of the anti-windup and the bumpless transfer. This paper proposes a new unified method combines the anti-windup and the bumpless transfer method using the linear quadratic minimization and a proper state space model representation for the anti-windup controller. The proposed method has a feature that it takes account of both the anti-windup and the bumpless transfer in one formula, Finally, we exemplify the performance of the proposed method via numerical examples using the controller switching between the anti-windup PID controller and the anti-windup LQ controller.

LQ비행제어를 위한 무충돌 전환 구현 알고리즘

김태신(Tae-Shin Kim),박종후(Jong-Hoo Park),권오규(Oh-Kyu Kwon),박춘배(Choonbae Park) 한국항공우주학회 2006 韓國航空宇宙學會誌 Vol.34 No.11

??이 논문에서는 항공기의 비행제어에 적용하기 위해 각각의 비행영역에서 설계된 LQ(Linear Quadratic)제어기를 비행영역이 바뀜에도 충돌 없이 교체할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 기존의 구현 알고리즘에 비해 LQ제어기에 적용하기 편리하게 유도되었고, 비선형 모델에도 적용할 수 있도록 트림점을 포함한 식으로 제시된다. 제안된 알고리즘의 성능을 확인하기 위해 시험표준 문제로 초음속 시험 항공기의 LQ제어 문제에 적용하는 모의실험을 수행하고 제어성능이 우수함을 예시한다. This paper proposes an algorithm for switching LQ(Linear Quadratic) controllers designed at each flight envelope without a bump phenomenon. This algorithm is derived to apply to LQ controller more easily than existing implementation algorithm and is proposed to consider trim points of nonlinear models, which is adequate to real applications. This paper exemplifies the control performance improvement via simulations applied to LQ control of a supersonic test aircraft as a benchmark problem to test the proposed algorithm performance.

무충돌 전환 구현 알고리즘을 사용한 전비행영역 제어기 교체법

김태신(Tae-Shin Kim),권오규(Oh-Kyu Kwon) 한국항공우주학회 2008 韓國航空宇宙學會誌 Vol.36 No.6

이 논문에서는 최근에 개발한 무충돌 전환 구현 알고리즘을 사용하여 전비행영역 제어를 위한 제어기 교체법을 제시한다. 이 교체법은 비행기의 속도와 고도에 따라 제어기를 교체하는 일반적인 방법과 제어기 교체 기준으로 충돌 현상에 관계된 가격함수를 사용하는 최적화 방법을 적절한 규칙에 의해 결합한 것이다. 제안된 제어기 교체법의 성능을 확인하기 위해 시험표준 문제로 고성능 비행체에 적용하여 넓은 비행영역에서 모의실험을 수행하고 제어성능이 향상됨을 예시한다. This paper has proposed a controller switching scheme for full-envelope aircraft control using the bumpless transfer implementation algorithm developed recently. This switching scheme has combined by proper rules the common existing method which switches the controller according to attitude and mach number of the aircraft with an optimization method which uses the cost function relating to bump phenomenon by means of controller switching criterion This paper exemplifies the control performance improvement via simulations applied to a high performance aircraft benchmark problem in a wide operating range to test the proposed controller switching scheme.

군집로봇의 청소 작업을 위한 행동제어 시간 동기화 기반 협력 커버리지 알고리즘

김태신(Tae-Shin Kim),국태용(Tae-YongKuc),박종구(Jong-GuPark),지상훈(Sang-HoonJi),문용선(Yong-Sun Moon),이상무(Sang-Moo Lee),조영조(Young-JoJo) 대한전기학회 2013 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2013 No.10

본 논문에서는 비구조화 동적 환경의 이종 군집로봇 협력 작업에 적용할 수 있는 새로운 군집로봇의 충돌회피 및 시간동기화 커버리지 제어 알고리즘과 제어, 그 구현 시스템을 제안한다. 제안된 알고리즘은 협력작업에 참여하는 이종의 군집로봇의 성능차를 고려한 작업분배와 경로 트리의 할당을 통하여 공동작업의 시간 동기화를 달성하며 구조화되지 않은 환경의 커버리지가 가능하다. 또한 작업 중 커버리지 영역내 이동과 고정 또는 이동 장애물의 회피를 위한 속도계획 및 충돌회피 제어를 달성하도록 하는 제어계를 설계하고 구현함으로써 효율적인 커버리지 작업이 가능하도록 한다.

군집로봇의 청소 작업을 위한 행동제어 시간 동기화 기반 협력 커버리지 알고리즘

김태신(Tae-Shin Kim),국태용(Tae-YongKuc),박종구(Jong-GuPark),지상훈(Sang-HoonJi),문용선(Yong-Sun Moon),이상무(Sang-Moo Lee),조영조(Young-JoJo) 대한전기학회 2013 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2013 No.10

본 논문에서는 비구조화 동적 환경의 이종 군집로봇 협력 작업에 적용할 수 있는 새로운 군집로봇의 충돌회피 및 시간동기화 커버리지 제어 알고리즘과 제어, 그 구현 시스템을 제안한다. 제안된 알고리즘은 협력작업에 참여하는 이종의 군집로봇의 성능차를 고려한 작업분배와 경로 트리의 할당을 통하여 공동작업의 시간 동기화를 달성하며 구조화되지 않은 환경의 커버리지가 가능하다. 또한 작업 중 커버리지 영역내 이동과 고정 또는 이동 장애물의 회피를 위한 속도계획 및 충돌회피 제어를 달성하도록 하는 제어계를 설계하고 구현함으로써 효율적인 커버리지 작업이 가능하도록 한다.

입력 불일치 해소에 의한 개선형 무충돌전환

김태신(Tae Shin Kim),양지혁(Ji-Hyuk Yang),권태완(Tae-Wan Kwon),권오규(Oh-Kyu Kwon) 제어로봇시스템학회 2009 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.15 No.10

On the controller switching time, even though on-line/off-line controller outputs are the same, a problem which deteriorates the performance of bumpless transfer can happen in case that any discrepancy between the two controller inputs is transferred directly to the controller output. In this paper, we analyze the cause of that phenomenon in existing research results and propose a new method which improves that problem. In order to solve this problem, the off-line controller is augmented to an anti-windup structure and an improved bumpless transfer method is derived by using the changed input of the off-line controller instead of the plant input. We exemplify the performance of the proposed method by comparing with the performance of the existing method via numerical examples.

정서,행동장애연구 : 시설아동의 애착경험과 자아개념에 대한 질적 연구: 근거이론 중심으로

김태신 ( Tae Shin Kim ),김춘경 ( Choon Kyung Kim ),여인숙 ( In Suk Yeo ) 한국정서·행동장애아교육학회(구 한국정서학습장애아교육학회) 2012 정서ㆍ행동장애연구 Vol.28 No.4

본 연구에서는 Strauss와 Corbin(1998)이 제시한 근거이론적 접근을 통하여 시설아동의 주변 환경에 대한 경험과 과거·현재의 애착경험, 그리고 자아개념의 유형과 형성에 대해 내부자적 관점에서 탐색해 보는데 목적을 둔다. 본 연구는 D지역 S 보육원에서 생활하고 있는 10세∼13세 시설아동 10명과 사회복지사 3명을 대상으로 심층면담과 관찰을 통해 자료를 수집하였다. 자료 분석의 결과, 개방코딩 단계에서는 총 88개의 개념, 29개의 하위범주, 6개의 범주가 도출되었다. 축코딩 단계에서 패러다임 모델이 만들어졌다. 그 중심현상으로는 ‘부정적 자아개념’이었으며, 인과적 조건으로 ‘입소 당시 기억’, ‘주양육자에 대한 부정적 평가’, ‘과거의 애착경험(친부모)’, ‘주양육자에 대한 그리움’으로 나타났다. The purpose of this study was to explore the experiences of the attachment and the self-concept formation for institutionalized children as the inner perspective, using a grounded theory presented by Strauss and Corbin(1998). The research was conducted through in-depth interviews and participation observation for the study. The participants were 10(10∼13years) children and 3 social workers at Institution “S” in Daegu. As a result of data analysis, total 88 concepts, 29 subcategories, 6 categories were derived in open coding. In an axial coding, the outcomes of a paradigm model were made. The central Phenomenon was ``neglect self-concept``. The causal conditions was ``memory of the enterance into orphanage``, ``negative assessment of the fosterer``, ``experience of the attachment with parents`, ``long for the fosterer``.

배경잡음 토모그래피를 이용한 OLDEST-1 Pacific Array 지역의 S파 속도 구조 연구

김태신(Tae-shin Kim),장성준(Sung-Joon Chang),Michael Witek,이상묵(Sang-Mook Lee),김영희(Young-Hee Kim),Hisashi Utada,Hitoshi Kawakatsu,Hajime Shiobara,Takehi Isse,Nozomu Takeuchi 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10

지구상에 현존하는 대륙 암석권의 가장 오래된 나이는 약 40억년인 반면, 해령에서 생성되어 해구에서 소멸되는 과정을 반복하는 해양 암석권의 나이는 약 1억 7천만년에 불과하다. 서태평양 마리아나 해구로부터 약 600 km 떨어진 태평양 판에 존재하는 가장 오래된 해양 암석권은 태평양 판의 긴 역사를 설명해 줄 많은 정보를 지닐 것으로 기대되는 지역이다. 해당 지역의 맨틀 속도 구조와 지구 동역학적 진화 연구를 위해, 한국과 일본의 공동 연구팀은 2018년 11월부터 2019년 10월까지 12개의 광대역 해저 지진계와 8개의 해저 전자력계로 이루어진 OLDEST-1 Pacific Array를 이 지역에 설치하여 자료를 획득하였다. 본 연구에서는 11개 광대역 지진계로부터 획득한 1년 동안의 수직성분 배경잡음 자료를 사용하였다. FTN 정규화 방법을 사용하여 지진 등의 영향을 제거하였고, 각 관측소 쌍 사이의 배경잡음 상호상관을 이용해 레일리파의 경험적 그린함수를 구하였다. 그 결과, 3초에서 35초까지의 기본모드 레일리파 군속도 분산곡선을 측정하였다. CRUST 1.0과 ak135를 기준모델로 사용하여 역산을 수행하였고, 서태평양 하부 ~ 75 km 깊이에 이르는 전단파 속도 구조를 얻었다. 15 km 깊이에서 북동쪽과 남서쪽 지역은 고속도, 동쪽과 중심 지역은 저속도 이상대가 관찰되었으나, 35 km 깊이에서부터 남서쪽 지역은 저속도 이상대로 바뀌는 것을 확인하였다. 또한 중심부 지역은 25 km 깊이에서부터 고속도 이상대가 관찰되기 시작하여, 55 km 깊이에서 고속도 이상대가 확연히 넓어지는 것이 관측되었다.