불규칙 가진을 받는 포화 진동계의 응답제어에 관한 확률밀도추정
Approximate Probability Density for the Controlled Responses of Randomly Excited Saturated Oscillator
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초록
제어기 포화를 고려한 비선형 제어 알고리듬은 폭넓게 연구되었으나 비선형성과 확률밀도함수(PDF)의 해석해가 존재하지 않기 때문에 알고리듬의 확률적 연구가 미진하여 왔다. 본 연구에서는, 제어기포화를 고려한 비선형 제어 알고리듬의 확률적 해석방법이 등가 비선형 시스템 방법에 기초하여 제안되었다. 가우시안 백색잡음과 Kanai-Tagimi 필터통과 백색잡음에 의한 구조물 응답에 대하여 제안된 PDF 근사식을 이용하여 얻어진 결과를 통계적으로 얻어진 구조물 응답 PDF와 비교하여 정확성을 검증하였다.
Abstract
The non-linear control algorithm with actuator saturation for a randomly excited oscillator has been widely explored and has shown promising results, but the probabilistic analysis of the algorithm has been rarely made due to its non-linear nature and the fact that the analytical solution of probability density function (PDF) for controlled responses does not exist. In this paper, a method for the probabilistic analysis on the non-linear control algorithm with actuator saturation is proposed based on the equivalent non-linear system method. Numerical examples are given to verify the approximation solution of PDF comparing to a statistically obtained PDF using a Gaussian white noise and a Kanai-Tagimi filtered Gaussian white noise.