시간지연 시스템의 제어기 설계
시간지연 시스템의 제어기 설계
(Control Design of Time-Delay System)
◈연 사 : 권 욱 현 박사 (서울대학교 명예교수)
◈ 일 시 : 2009년 11월 13일 (금) 오후 2:45 ~ 4:15
◈ 장 소 : LG동 강당
◈ 초청자 : 원 상 철 교수 (T.2221)
Abstract
시간지연(time delay)은 화학공정, 생체시스템, 통신 시스템 등에 많이 나타나는 현상이다. 재료성분이나 신호내용이 이동할 때 시간이 걸리기 때문에 발생하는 현상이 시스템 구성요소에 포함된다. 그리고 시간지연은 시간에 따라 일정한 것도 있고 변하는 것도 있다. 이런 시간지연시스템의 제어기를 설계할 때는 시간지연이 없는 보통 시스템보다 어려운 점이 많다. 극점(pole)이 무한히 많아 다루기 힘들고, 안정성을 위하여 만드는 Lyapunov 함수도 복잡하고 다루기가 어렵다. 그리고 최적문제도 그 형태가 아주 복잡하게 된다. 본 강의에서는 시간지연시스템의 제어기를 설계하는 여러 방법을 설명하기로 한다.
선 안정성(stability), 강인성(robustness)을 포함한 제어기 설계목표를 설명한다. 기본인 안전성에 대하여 다루고, 이를 이용한 안정화stabilization)방법을 설명하기로 한다. 다음에는 목적함수를 최적화 하면서 동시에 안정화 시키는 최적제어(optimal control) 방법을 다루기로 한다. 목적함수에는 이차목적함수가 있고 H-무한 목적함수도 있다. 그리고 최적제어에서는 구간이 중요한데 이동구간(receding horizon)기법도 소개한다. 또한 복잡한 해를 피하고 계산을 쉽게 하기 위하여 간이 방법을 이용할 수도 있으며 이와 관련된 LMI 기법을 설명한다. 수학을 좋아 하는 연구자에게는 재미있는 연구 과제가 많이 남아 있음을 보여 주기로 한다.