Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC (전자공학회논문지SC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

The Haar Function Approach for the Unknown Input Observer Design

미지입력 관측기 설계를 위한 하알함수 접근법

  • 김진태 (성균관대학교 정보통신공학부) ;
  • 이한석 (부산대학 컴퓨터제어과) ;
  • 임윤식 (여주대학 전기과) ;
  • 김종부 (인덕대학 컴퓨터정보전자응용계열) ;
  • 이명규 (경성대학교 전기전자 및 컴퓨터공학부)
  • Published : 2003.05.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This paper proposes a real-time application of Walsh functions which is based on the on-line Walsh transformation and on-line Walsh function's differential operation. In the existing method of orthogonal functions, a major disadvantage is that process signals need to be recorded prior to obtaining their expansions. This paper proposes a novel method of Walsh transformation to overcome this shortcoming. And the proposed method apply to the unknown inputs observer(UIO) design for linear time-invariant dynamical systems

본 연구에서는 월쉬함수를 이용하여 샘플링 구간내에서 데이터를 처리할 수 있는 온라인 월쉬변환과 샘플링 구간내에서 미분 방정식을 계산할 수 있는 새로운 온라인 월쉬함수 미분연산법을 제안하였다. 스케일링 인자의 도입과 다음구간에서의 초기조건을 계산하여 줌으로써 임의의 샘플링 시간을 취할 수 있게 하였으며 제안된 월쉬함수 온라인 알고리즘을 이용하여 기존의 직교함수가 가지는 최종시간까지의 신호를 모두 알고 있어야 그 적용이 가능하다는 단점을 제거하였다. 유사변환법을 이용하여 유도된 동적 시스템에 대한 Luenberger관측기를 월쉬함수를 이용하여 새롭게 변환함으로써 관측기에 포함된 출력의 미분항을 없애기 위한 불필요한 관측기 방정식의 분할을 피하였으며 대수적으로 상태 및 미지입력을 추정하였다. 제안된 방법을 이용하면 실시간 처리를 요하는 시스템에 유용하게 적용될 것으로 기대된다.

Keywords

References

  1. BHATTACHARYYA, S. P., 'Observer design for linear systems with unknown inputs,' IEEE Trans. Auto. Cont., vol. 23, pp. 473-484, 1978 https://doi.org/10.1109/TAC.1978.1101758
  2. FAIRMAN, F. W., MAHIL, S. S., and LUK, L., 'Disturbance decoupled observer design via singular value decomposition,' IEEE Trans. Auto. Cont., vol. 29, pp. 84-86, 1984 https://doi.org/10.1109/TAC.1984.1103370
  3. YANG, F., and WILDE, R. W., 'Observers for linear systems with unknown inputs,' IEEE Trans. Auto. Cont., vol. 33, pp. 677 -681, 1988 https://doi.org/10.1109/9.1278
  4. GUAN, Y., and SAIF, M., 'A novel approach to the design of unknown input observer,' IEEE Trans. Auto. Cont., vol. 36, PD. 632-635, 1991 https://doi.org/10.1109/9.76372
  5. HOD, M., and MULLER, P. C., 'Design of observers for linear systems with unknown inputs,' IEEE Trans. Auto. Cont., vol. 37, pp. 871-875, 1992 https://doi.org/10.1109/9.256351
  6. 안비오, 이명규, 안두수, 'STWS를 이용한 선형 시불변 시스템의 미지 입력 관측기 설계에 관한 연구', 대한전기학회 논문집 제 46 권 제 1 호, pp 128-131, 1997
  7. J. L. Atsushi Watanabe and Seiichi Kawata, 'On operational matrices of Walsh functions', Proc. American Control Conference Albuquerque, 2272-2277, 1997 https://doi.org/10.1109/ACC.1997.609005
  8. 이명규, '고속월쉬변환에 의한 선형시변계의 새석 및 최적제어를 위한 새로운 접근방법', 대한전기학회논문집 제 47 권 1호, pp 75-82, 1998
  9. Yi Xiong, Mehrdad Saif, 'Output derivative free design of unknown input plus state functional observer', Proc. of American Control Conference, pp 399-403, 2000 https://doi.org/10.1109/ACC.2000.878929
  10. 안비오, '블럭펄스함수 전개를 이용한 Descriptor 시스템의 대수적 관측기 설계', 대한전기학회 논문집 제 50D 권 제 6 호, pp 259-265, 2001