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무인 잠수정의 깊이 제어를 위한 T-S 퍼지 모델 기반 H∞ 제어기 설계: 선형 행렬 부등식 접근법
전성우, 김도완, 이호재, Jun. Sung-Woo, Kim. Do-Wan, Lee. Ho-Jae 한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 7 Pages
한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 2012, Vol.22 No.4 441-447 (7 pages)
기반 $H_{infty}$ 제어기 설계 기법을 제안한다. 설계 기법은 외란을 갖는 무인 잠수정의 깊이 제어 성능을 보장하는 안정성 있는 제어기 설계에 초점을 맞춘다. 비선형 무인 잠수정 시스템은 Sector nonlinearity 기법을 이용하여 T-S 퍼지 시스템으로 모델링된다. 리아푸노프(Lyapunov) 함수를 이용해 제어 성능을 보장하는 선형 행렬 부등식(linear matrix inequality: LMI) 형태의 $H_{infty}$ 제어기 설계 조건을 유도한다. 성공적인 무인 잠수정의 깊이 제어를 위해 선형 행렬 부등식에 심도각과 피치각의 제한 조건을 고려한다.... -
무인 잠수정의 심도 제어를 위한 T-S 퍼지 모델 기반 제어기 설계
전성우, 김도완, 이호재, Jun. Sung-Woo, Kim. Do-Wan, Lee. Ho-Jae 한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 5 Pages
한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 2011, Vol.21 No.3 302-306 (5 pages)
본 논문은 무인 잠수정(Autonomous underwater vehicles: AUVs)의 심도 제어를 위한 타카키-수게노 (Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 모델 기반 제어기를 제안한다. Sector nonlinearity 기법을 통해 주어진 비선형 무인 잠수정은 T-S 퍼지 모델로 표현된다. 리아푸노프(Lyapunov) 함수를 이용하여 무인 잠수정의 심도 제어 성능을 보장하는 선형 행렬 부등식(Linear matrix inequality: LMI) 형태의 제어기 설계 조건을 유도한다. 모의 실험을 통해 제안된 기법의 심도 제어 성능을 검증한다. -
경사면을 주행하는 차륜형 역진자를 위한 선형행렬부등식 기반 혼합 H2/H∞ 상태피드백 제어기 설계
이세한, 이상용, Lee. Se-Han, Rhee. Sang-Yong 한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 7 Pages
한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 2010, Vol.20 No.5 617-623 (7 pages)
본 논문에서는 차륜형 역진자에 적용되는 LMI 제어기 설계와 그 수치 시뮬레이션이 수행되었다. 차륜형 역진자는 2개의 평형점을 갖고 있는 역진자의 일종이다. 불안정한 평형점에 대하여 평형을 유지하기 위하여 차륜형 역진자는 지속적으로 제어되어야 한다. 경사면을 고려하여 차륜형 역진자의 동역학 방정식이 유도되었다. 경사면을 적극적으로 고려하여 차륜형 역진자를 안정화 시킬 수 있는 제어기를 구성하는데 선형행렬부등식 기법이 적용되었다. LMI 기반 제어기가 평면과 경사면에 대해서 유효함을 보이기 위해서 다양한 수치... -
시변 시간 지연을 포함하는 선형 뉴트럴 시스템의 관측기 설계
송민국, 주영훈, 박진배, Song. Min-Kook, Joo. Young-Hoon, Park. Jin-Bae 한국지능시스템학회 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 5 Pages
한국지능시스템학회 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 2007, Vol.17 No.4 483-487 (5 pages)
본 논문은 시변 시간 지연을 가지는 선형 뉴트럴 시스템에 관한 관측기 설계 및 안정도 해석에 관해서 논의한다. 시변 시간 지연을 가지는 선형 뉴트럴 시스템의 안정도를 판별하기 위하여 Lyapunov-Krasovskii의 이론을 도입한다. 오차 상태 방정식의 안정도 조건으로 시간 변동 시간 지연에 종속적인 충분조건을 제시한다. 선형 행렬 부등식의 해를 이용하여 관측기의 이득 값을 설계하며, 설계된 관측기를 이용하여 오차 상태 방정식의 안정도를 판별한다. 본 논문의 결과는 Luenberger가 제안했던 관측기의 일반적인 결과를 나타냄을... -
LMI를 이용한 퍼지 시스템의 슬라이딩 모드 관측기 설계
송민국, 주영훈, 박진배, Song. Min-Kook, Joo. Young-Hoon, Park. Jin-Bae 한국지능시스템학회 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 6 Pages
한국지능시스템학회 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 2006, Vol.16 No.4 506-511 (6 pages)
대상인 비선형 시스템을 모델링 하는데 있어서 Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지 모델 기법을 이용하였고, 이때 발생할 수 있는 모델 불확실성과 외란에 대해 그 것의 최대 최소 범위를 안다고 가정하였다. 제안된 시스템의 LMI (Linear Matrix Inequality)를 기반으로 한 슬라이딩 모드 관측기 설계 방법에서는 관측기와 시스템의 차이를 슬라이딩 표면으로 설정한다. 안정한 슬라이딩 표변을 갖는 슬라이딩 관측기의 존재 가능성을 선형 행렬 부등식의 형태로 표현한다. 슬라이딩 모드 관측기 이득은 LMI 존재 조건의 해를 이용하여 구한다.... -
시간 지연을 갖는 이산 시간 비선형 시스템에 대한 H∞ 퍼지 강인 제어기 설계
김택룡, 박진배, 주영훈, Kim. Taek Ryong, Park. Jin Bae, Joo. Young Hoon 한국지능시스템학회 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 6 Pages
한국지능시스템학회 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 2005, Vol.15 No.3 324-329 (6 pages)
의미에서 안정하게 하는 정적 출력 제한 퍼지 제어기 설계를 제시한다. 먼저 대상이 되는 비선형 시스템은 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현 되어진다. 그리고 parallel distributed compensation technique을 이용하여 퍼지 제어기의 형태를 만든다. 하나의 Lyapunov 함수를 정하여서 폐루프 시스템의 전역 점근적 안정성과 외란에 대한 강인성을 bilinear matrix inequality 형태로 제시한다. 그리고 합동변환법과 동질성 변환법을 통해 이것을 선형 행렬 부등식 (linear matrix inequality) 으로 표현한다. 제안된 방법의 효율성과... -
시간지연 퍼지 시스템의 지연 종속 퍼지 H∞제어기 설계
이갑래, Lee. Kap-Rai 한국지능시스템학회 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 6 Pages
한국지능시스템학회 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 2004, Vol.14 No.5 571-576 (6 pages)
문제를 고려한다. 제어기의 존재성에 대한 충분조건을 유도하고 선형행렬부등식(LMI: linear matrix inequality)으로 나타낸다. 제어기 설계는 병렬 분산 보상의 개념을 이용하고, 필터는 LMI 해를 구함으로써 바로 구할 수 있다. 제안한 방법의 설계과정 및 타당성을 시뮬레이션 예제를 통하여 나타낸다. 지연종속 제어기는 제어기 존재 조건을 나타내는 선형 행렬 부등식에 시간지연항의 크기를 포함하고 있으므로 시간지연항의 크기에 상관없이 시스템을 안정화시키는 기존의 지연 독립적인 제어기보다 더 효과적인 설계 방법이다. -
헬리콥터 시스템의 퍼지 분산 제어기 설계
김문환, 박진배, 이호재, 차대범, 주영훈, Kim. Moon-Hwan, Park. Jin-Bae, Lee. Ho-Jae, Cha. Dae-Bum, Joo. Young-Hoon 한국지능시스템학회 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 5 Pages
한국지능시스템학회 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 2002, Vol.12 No.1 80-84 (5 pages)
본 논문은 2자유도 실험용 헬리콥터 시스템의 제어를 위한 분산 제어기 설계 기법을 제안한다. 분산제어기법은 특히 대규모 제어 시스템에 적합하다고 알려져 있다. 본 논문에서는 Lyapunov 안정도 설계 방법을 이용하여 상호 연결된 TS 퍼지 시스템의 안정도 조건을 유도하고 선형 행렬 부등식을 이용하여 제어기 설계 조건을 공식화한다. 제안된 방법의 유용성을 검증하기 위해, 컴퓨터 시뮬레이션뿐 만 아니라 실험을 통해 그 결과를 도출한다. -
안정도를 보장하는 Takagi-Sugeno 퍼지 제어기의 설계 - 선형행렬부등식을 이용한 풀이 -
김진성, 박주영, 박대희 한국지능시스템학회 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 10 Pages
한국지능시스템학회 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 1998, Vol.8 No.5 51-60 (10 pages)
시스템의 안정도와 퍼지 제어기의 설계 방법론에 관한 연구는 최근 들어 많은 주목을 받아왔다. 본 논문은 TS(Takagi-Sugeno) 퍼지 모델로 표현된 비선형 시스템에 대한 제어기 설계분제가 선형행렬부등식(LMI, linear matrix inequality)을 포함하는 convex 문제로 간략화됨을 보인다. 입력행렬의 구조에 따라서 TS 퍼지 시스템을 세 가지로 분류하고, 각각에 대해 선형행렬부등식을 이용한 제어기 설계 방법을 제시한다. 또한 안정도 이외의 성능용건을 고려한 제어기를 설계한다. 제안된 설계 방법론을 설명하기 위해 예제를 다룬다.