무한 차원 시스템의 강인성 분석과 설계를 위한 IQC 기반 μ 이론 프레임워크

초록

본 논문은 부분 적분 방정식(PIE)으로 표현된 무한 차원 시스템의 강인한 안정성과 성능을 분석하기 위한 통합 프레임워크를 제안한다. 적분 이차형 제약(IQC)과 구조화된 특이값(μ) 이론을 결합하여, 시스템의 불확실성에 대한 보수성을 크게 줄인 선형 부분 적분 부등식(LPI) 조건을 도출한다. PDE 및 지연 미분 방정식에 대한 수치 예제를 통해 제안 방법의 유효성을 검증하였으며, PIETOOLS를 이용한 계산적 구현으로 실제 공학적 적용 가능성을 보여준다.

상세 분석

본 논문의 핵심 기여는 무한 차원 시스템 분석에 주로 사용되던 IQC(Integral Quadratic Constraints) 방법론과, 유한 차원 강인 제어의 핵심 도구인 μ-이론(구조화된 특이값 이론)을 부분 적분 방정식(PIE) 프레임워크 내에서 최초로 융합했다는 점이다. 이는 이론적 확장과 실용적 도구 개발 모두에서 의미 있는 진전을 나타낸다.

기술적 분석의 첫 번째 축은 IQC 기반 무한 차원 분석 프레임워크의 정립이다. 기존 연구