기계/조선

계측과 제어_Vol.60 2021.1 특집 (0~1)

릴레이 기사 FACE the future
IoT 시대를 위한 이벤트 기반 제어
실 세계 집단 운동의 데이터 구동 과학

● 총론
IoT 시대를 위한 이벤트 기반 제어

1. 머리말
모든 사물이 통신 네트워크를 통해 연결되어 있는 IoT(Internet of Things) 시대가 도래하고 있다. IoT 시대의 제어에서는 무선 네트워크를 이용한 원격 제어 및 다수 이동체의 협조 제어 등이 중요해지고 있어 시스템 제어 및 멀티에이전트 시스템 제어로서 활발하게 연구되고 있다. IoT를 고려할 경우, 통신 부하와 소비전력 절감을 염두에 둘 필요가 있다. 예를 들어 소형 센서로 구성된 센서 네트워크에서는 탑재된 배터리 용량에 큰 제약에 따른다. 또한 센서 간 빈번한 통신은 혼잡이 발생할 뿐만 아니라 전력 소비 관점에서도 바람직하지 않다.

IoT 시대의 네트워크 기반 제어와 멀티에이전트 시스템 제어에서는 이벤트 기반제어가 주목을 받고 있다. 이벤트 기반 제어란 이벤트가 발생했을 때에만 제어 입력 갱신 및 계측치 수집이 시행되는 방법이다. 이벤트의 예로는 계측치가 어느 역치(Threshold)를 뛰어넘는 경우 등을 들 수 있다. 시스템 제어 분야에서는 이전부터 이산사건시스템과 하이브리드시스템에 대한 이벤트 기반 제어 방법인 슈퍼바이저 제어가 연구되고 있다. 또한 네트워크 기반 제어와 멀티에이전트 시스템 제어에서는 이벤트 구동 제어(이벤트 트리거 제어) 및 자기 구동 제어(셀프 트리거 제어)와 같은 이벤트 기반 제어 방법이 주목 받고 있다.

이와 같은 배경 아래, ‘IoT 시대를 향한 이벤트 기반 제어 조사연구회’가 SICE제어 부문에 마련되어 2018년 1월부터 2019년 12월까지 2년 간 활동했다. 이번 특집은 조사연구회의 최종적 성과로서 이벤트 기반 제어의 최신 동향에 대해 소개한다. 이번 특집에서는 각 해설 기사들의 도입부로서 이벤트 베이스 제어의 개요에 대해 설명한다. 또한 국내외 동향, 조사연구회의 활동 내용, 이번 특집 구성에 대해서도 소개한다.

● 해설
모방 관계에 바탕을 둔 비결정성 이산사건시스템의 슈퍼바이저 제어
Application of Supervisory Control to Secret Protection Discrete-Event Systems
컨트롤러 화이트리스트의 자동 생성과 검증
자기구동형 스파스(Sparse)의 최적 제어
가우스과정(Gaussian Process) 회귀를 통한 자기구동형 제어기 설계
전력의 패킷화와 제어
이벤트구동형 합의제어에 기반한 분산 최적화
멀티에이전트계의 레질리언트 합의∙동기: 이벤트에 기반한 통신 활용
대규모 논네이티브(Nonnative) 시스템의 기하구조 설계를 통한 최적의 설계
데이터 집계를 응용한 무선센서 네트워크 상에서의 분산 상태 추정
그래프 상의 모델 예측형 멀티에이전트 감시

● 부회(部會) 소식
BIOMOD JAPAN OPEN 2020 개최 보고

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