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- 저자 : 김낙완 (검색결과 49 건)
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김낙완(Nakwan Kim),유창선(Chang Sun Yoo),강영신(Young Shin Kang) 한국항공우주학회 2008 韓國航空宇宙學會誌 Vol.36 No.6
적응제어신호를 저역필터에 통과시켜 점근적 추종과 과도구간 성능을 동시에 보장하는 ￡₁ 적응제어 기법과 비선형 시스템을 선형 시불변 형태로 변환하는 피드백 선형화 기법을 결합하여 ￡₁ 적응제어 기법의 적용가능 범위를 확대하였다. Barbalat의 보조정리를 이용하여 추종오차가 0으로 수렴함을 증명하고 과도구간의 추종오차도 원하는 크기로 감소시킬 수 있음을 보였다. This paper presents an approach to combine ￡₁ adaptive controller with feedback linearization, which extends the applicability of the ￡₁ adaptive controller to a wider class of systems. The ￡₁ adaptive controller guarantees the asymptotic tracking convergence and the transient performance of the tracking error. The feedback linearization transforms a nonlinear plant into a linear time invariant form. The asymptotic tracking convergence is shown by the use of Lyapunov stability analysis and Barbalat’s lemma.
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신경회로망 기존제어기의 접합기법을 이용한 유도무기 제어
김낙완(Nakwan Kim) 한국항공우주학회 2007 韓國航空宇宙學會誌 Vol.35 No.3
불확실성과 비선형성은 비선형시스템의 제어기 설계에 중요하게 고려할 요소이다. 본 논문에서는 기존 제어기와 신경회로망을 접합하여 불확실성과 비선형성에 대처하는 기법을 소개한다. 이 기법은 기존의 제어기를 사용하기 때문에 신경회로망을 사용하기 위해 역변환 제어기와 같은 새로운 형태의 제어기를 설계할 필요가 없다. 이 기법은 유도무기의 수직 가속도 제어에 적용하여 그 효용성을 제시하였다. The effect of uncertainty and nonlinearity is an important aspect in a control design of a highly nonlinear plant. This paper presents an approach to address uncertainty and nonlinearity by augmenting an existing controller with a neural network based adaptive element. The approach has advantage in the sense that augmentation of neural network does not require to design a new controller architecture like an inversion controller. The approach is illustrated in an application of normal acceleration control for guided munitions.
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김낙완(Nakwan Kim),김병수(Byoung-Soo Kim),유창선(Chang Sun Yoo),강영신(Young Sin Kang) 제어로봇시스템학회 2008 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.14 No.12
A design of attitude controller for a tiltrotor is presented augmenting L1 adaptive control, neural networks, and feedback linearization. The neural networks compensate for the modeling error caused by the lack of knowledge of tiltrotor dynamics while the L1 adaptive control allows high adaptation gains in adaptation laws thereby, satisfying tracking performance requirement. The efficacy of this control methodology is illustrated in high-fidelity nonlinear simulation of a tiltrotor by flying the tiltrotor in different flight modes from where the L1 adaptive controller with neural networks is originally designed for.
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정한균,김낙완 대한조선학회 2011 대한조선학회 학술대회자료집 Vol.2011 No.11
초공동 기술은 수중운동체의 마찰저항을 줄이는 방법으로 하나의 큰 기포로 수중운동체를 완전히 덮어 마찰저항을 공기 중의 마찰저항과 비슷하게 만드는 기술이다. 초공동 기술은 수중운동체의 속력을 증가시키지만 유체와 완전한 접촉을 하지 않은 상태에서 운동을 하므로 기존의 수중운동체와 다른 복잡한 동역학 특성을 가지고 있다. 본 논문에서는 초공동 수중운동체의 유도제어 시스템 설계를 위한 선행 연구로써 초공동 수중운동체의 동역학 특성를 고려하여 6자유도에서 동역학 모델링 연구를 수행하였고 유도된 비선형방정식을 여러 트림점에서 선형화하여 안정성해석을 수행하였다. 안정성해석 결과 종축 모드와 횡축 모드 모두 안정하였다. 운동 특성을 살펴본 결과 공동의 크기는 초공동 수중운동체의 운동 특성에 영향을 주고 공동의 크기는 공동 수에 의해 결정이 되는데 공동 수가 증가하면 공동의 반지름이 작아져 댐핑효과가 커지고 반대로 공동 수가 감소하면 공동의 반지름이 커져 댐핑효과가 작아짐을 확인하였다.
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김대혁,김낙완 대한조선학회 2014 International Journal of Naval Architecture and Oc Vol.6 No.1
An auto weather-vaning system for a Dynamic Positioning (DP) vessel is proposed. When a DP vessel is operating, its position keeping is hindered by ocean environmental disturbances which include the ocean current, wave and wind. Generally, most ocean vessels have a longitudinal length that is larger than the transverse width. The largest load acts on the DP vessel by ocean disturbances, when the disturbances are incoming in the transverse direction. Weather- vaning is the concept of making the heading angle of the DP vessel head toward (or sway from) the disturbance direc-tion. This enables the DP vessel to not only perform marine operations stably and safely, but also to maintain its posi-tion with minimum control forces (surge & sway components). To implement auto weather-vaning, a nonlinear control¬ler and a disturbance observer are used. The disturbance observer transforms a real plant to the nominal model without disturbance to enhance the control performance. And the nonlinear controller deals with the kinematic nonlinearity. The auto weather-vaning system is completed by adding a weather-vaning algorithm to disturbance based controller. Numerical simulations of a semi-submersible type vessel were performed for the validation. The results show that the proposed method enables a DP vessel to maintain its position with minimum control force.
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Integrated dynamics modeling for supercavitating vehicle systems
김선홍,김낙완 대한조선학회 2015 International Journal of Naval Architecture and Oc Vol.7 No.2
We have performed integrated dynamics modeling for a supercavitating vehicle. A 6-DOF equation of motion was constructed by defining the forces and moments acting on the supercavitating body surface that contacted water. The wetted area was obtained by calculating the cavity size and axis. Cavity dynamics were determined to obtain the cavity profile for calculating the wetted area. Subsequently, the forces and moments acting on each wetted part-the cavitator, fins, and vehicle body-were obtained by physical modeling. The planing force-the interaction force between the vehicle transom and cavity wall-was calculated using the apparent mass of the immersed vehicle transom. We integrated each model and constructed an equation of motion for the supercavitating system. We performed numerical simulations using the integrated dynamics model to analyze the characteristics of the supercavitating system and validate the modeling completeness. Our research enables the design of high-quality controllers and optimal supercavitating systems.
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혼합정수선형계획법을 이용한 복수무인잠수정의 최적경로생성 연구
김선홍,김낙완,문인호 한국해양환경·에너지학회 2012 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5
최근 심해 자원의 탐사나 해양 환경조사, 군사적 목적 등 인간이 직접 수행할 수 없거나 접근성이 떨어지는 임무의 수행에 있어 무인잠수정(Unmanned Underwater Vehicle)의 역할이 중요해지고 있다. 이러한 임무를 수행하기 위해서는 기본적으로 무인잠수정이 수행할 임무의 설정과 임무를 수행하기 위한 경로의 생성이 선행되어야 한다. 필요한 경우 한 대의 무인잠수정이 아닌 복수의 무인잠수정을 동시에 운용함으로써 임무수행효율을 극대화 시켜야 한다. 본 연구에서는 혼합정수선형계획법(MLP : Mixed Integer Linear Programming)을 이용하여 복수무인잠수정의 최적경로생성에 대한 연구를 진행하였다. 최적화 과정에서 장애물회피, 무인장수정간의 충돌회피, 주어진 임무를 수행하기 위한 경로점 도달 등을 제약조건으로 설정하고 임무의 성격에 따라 에너지소모와 임무완료시간의 최소화를 목적함수로 설정하였다. 이를 바탕으로 최적화 시뮬레이션을 수행하였고 그 결과를 통해 복수무인잠수정의 최적경로를 확인할 수 있었다.
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혼합정수선형계획법을 이용한 복수무인잠수정의 최적경로생성 연구
김선홍,김낙완,문인호 대한조선학회 2012 대한조선학회 학술대회자료집 Vol.2012 No.5
최근 심해 자원의 탐사나 해양 환경조사, 군사적 목적 등 인간이 직접 수행할 수 없거나 접근성이 떨어지는 임무의 수행에있어 무인잠수정(Unmanned Underwater Vehicle)의 역할이 중요해지고 있다. 이러한 임무를 수행하기 위해서는 기본적으로 무인잠수정이 수행할 임무의 설정과 임무를 수행하기 위한 경로의 생성이 선행되어야 한다. 필요한 경우 한 대의 무인잠수정이 아닌 복수의 무인잠수정을 동시에 운용함으로써 임무수행효율을 극대화 시켜야 한다. 본 연구에서는 혼합정수선형계획법(MILP : Mixed Integer Linear Programming)을 이용하여 복수무인잠수정의 최적경로생성에 대한 연구를 진행하였다. 최적화 과정에서 장애물회피, 무인잠수정간의 충돌회피, 주어진 임무를 수행하기 위한 경로점 도달 등을 제약조건으로 설정하고 임무의 성격에 따라 에너지소모와 임무완료시간의 최소화를 목적함수로 설정하였다. 이를 바탕으로 최적화 시뮬레이션을 수행하였고 그 결과를 통해 복수무인잠수정의 최적경로를 확인할 수 있었다.
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