• Title/Summary/Keyword: $H_2$ design

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혼합 $H_2/H_{\infty}$제어에 의한 강인한 서보시스템의 설계 -3관성 벤치마크문제의 해법 - (Robust Servo System Design by $H_2/H_{\infty}$ Control - Application to Three Inertia Benchmark Problem-)

  • 최연욱
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.148-156
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    • 2005
  • 본 논문은 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 제어를 이용한 강인한 서보시스템의 설계법을 제안하고 이것을 3관성 벤치마크문제에 적용하여 이 방법의 유용성을 확인한다. 먼저 내부모델의 원리를 이용하여 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 제어기법을 적용할 수 있는 구조를 제안하고 이 구조의 타당성을 검토한다. 다음에 강인한 서보시스템의 설계조건을 각각 $H_2$$H_{\infty}$의 설계사양으로 분리한 뒤 제안된 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 설계법에 적용하여 설계를 LMI이론에 의하여 실행한다. 마지막으로 3관성벤치마크 문제에서 부가된 몇 가지의 사양을 제안된 혼합 $H_2/H_{\infty}$법에 맞도록 수정한 뒤 제어기의 설계를 통한 설계사양의 만족도를 확인한다.

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불확실한 퍼지시스템의 견실한 혼합 H2/H 필터 설계 (Robust Mixed H2/H Filter Design for Uncertain Fuzzy Systems)

  • 류석환;최병재
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.557-562
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    • 2004
  • 이 연구는 T-S 퍼지시스템으로 모델 되는 비선형 시스템의 견실한 혼합 ${H_2}/{H_{\infty}}$ 필터 설계문제를 취급한다. 플랜트에 포함된 다양한 종류의 불확실성을 취급하기 위하여 적분 2차 제약조건을 사용하였다. 필터 설계문제의 해가 존재할 충분조건을 볼록 최적화 기법을 사용하여 효과적으로 풀 수 있는 선형 행렬 부등식의 형태로 제시한다. 제시된 방법을 예시하기 위해서 수치 예를 보여준다.

연속/이산 특이치 시스템의 $H_2$ 제어 ($H_2$ Control of Continuous and Discrete Time Descriptor Systems)

  • 이종하;김종해;박홍배
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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    • pp.29-32
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    • 2001
  • This paper presents matrix inequality conditions for H$_2$optimal control of linear time-invariant descriptor systems in continuous and discrete time cases, respectively. First, the necessary and sufficient condition for H$_2$control and H$_2$controller design method are expressed in terms of LMls(linear matrix inequalities) with no equality constraints in continuous time case. Next, the sufficient condition for H$_2$control and H$_2$controller design method are proposed by matrix inequality approach in discrete time case. A numerical example is given in each case.

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샘플치 $H_2$ 최적화를 이용한 멀티레이트 디지털 제어기 설계 (A Design of the Multirate Digital Controller using Sampled Data $H_2$ Optimization)

  • 박종우;이상철;곽칠성
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.271-274
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    • 2001
  • 본 논문에서는 최적 디지털 제어기의 설계에 샘플치 제어이론을 적용한다. 특히, 아날로그 제어기들의 멀티레이트 이산화에 H$_2$최적화를 이용한다. 멀티레이트 구조상 인과성 제약을 갖는 멀티레이트 H$_2$최적화를 통해 해를 얻는다. 설계 예제를 통해, 기존 이산화 방법과 비교하여, 멀티레이트 설계방법의 우수성을 확인한다.

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유전 알고리즘을 이용한 $H_{\infty}$ 제한 조건을 갖는 $H_2$ 제어기 설계 (Design of the $H_2$ Controllers with $H_{\infty}$ Constraints Using Genetic Algorithms)

  • 이종성;강기원;박기헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.599-602
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    • 1999
  • In this paper, the genetic algorithm is used to design a mixed $H_2/H{\infty}$ controller. Two kinds of controller forms, Youla's form and the general form are considered to design a mixed $H_2/H{\infty}$ controller Efficient searching methods are sought to minimize the given $H_2$ cost function under the $H{\infty}$ constraint. It is verified by an example that the developed algorithm can provide stable results in the region where unstable results are shown by the conventional gradient method.

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Control of Flexible Link using Mixed $H_2$/H$\infty$ and $\mu$-Synthesis Method

  • Y.W. Choe;Lee, H.K.;J.I. Bae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.95.3-95
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    • 2001
  • This paper investigates the simultaneous use of mixed H2/H_inf and mu-synthesis design methodology to design a robust controller for flexible link. We adopt four steps to design control system as follows: Step 1 : Generally, there are differences between the nominal and real model, so we consider the plant as a combination of parametric model uncertainty and unstructured uncertainty represents real structural uncertainties associated with the damping ratios of the flexible modes retained in the nominal model without payload. denotes the uncertainty which is due to the payload added at the tip. Step 2 : We adopt the mixed H2/H_inf theory to design a feedback controller K(s) by using the model uncertainty ...

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유전 알고리즘을 이용한 $H_2 / H_\infty$ 혼합 제어기 설계 (A Design of the Mixed $H_2 / H_\infty$ Controller Using Genetic Algorithms)

  • 이종성;강기원;박기헌
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.276-284
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    • 2000
  • In this paper, the genetic algorithm is used to design a mixed H₂/ H/sub ∞/ controller Two kinds of controller forms, Youla's form and the general form, are considered to design a mixed H₂/ H/sub ∞/ controller. Efficient searching methods are sought to minimize the given H₂cost function under the H∞ constraint. It is verified by an example that the developed algorithm can provide stable results in the region where unstable results are shown by the conventional gradient method.

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시간지연 퍼지 시스템의 지연 종속 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기 설계 (Delay-dependent Fuzzy $H_2/H_{\infty}$ Controller Design for Delayed Fuzzy Dynamic Systems)

  • 김종래;정은태
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제41권5호
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    • pp.19-27
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    • 2004
  • 시간지연을 갖는 퍼지 시스템에 대한 지연 종속 퍼지 H₂/H/sub ∞/ 제어기 설계 방법을 제안한다. 지연 종속 Lyapunov 함수를 이용하여 폐루프 시스템의 점근적 안정화뿐만 아니라 H₂ 성능과 H/sub ∞/ 성능을 동시에 만족하는 혼합 H₂/H/sub ∞/ 성능 문제를 고려한다. 제어기의 존재성에 대한 충분조건을 유도하고 선형행렬부등식(LMI: linear matrix inequality)으로 나타낸다. 제어기 설계는 병렬 분산 보상의 개념을 이용하고, 퍼지 제어기는 LMI 해를 구함으로써 바로 구할 수 있다. 지연 종속 퍼지 제어기는 존재 조건을 나타내는 선형 행렬 부등식에 시간지연항의 크기를 포함하고 있으므로 시간지연항의 크기를 고려할 수 있다. 따라서 시간지연의 크기에 상관없이 시스템을 안정화 시키는 지연 독립적인 제어기 보다 더 효과적인 설계방법이다. 제안한 방법의 설계과정 및 타당성을 시뮬레이션 예제를 통하여 나타내고 기존의 시간 지연 독립적인 퍼지 H₂/H/sub ∞/ 제어기 설계 방법 보다 효과적인 방법임을 확인한다.

H2/H 설계사양을 만족하는 선박운동제어계 설계에 관한 연구 (Control System Design for Marine Vessel Satisfying Mixed H2/H Performance Condition)

  • 강창남;김영복
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.846-852
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    • 2013
  • In this paper, the authors propose a new approach to control problem of the marine vessels which are moored or controlled by actuators. The vessel control problem in the specified area is called a DPS (Dynamic Positioning System). The main objective of this paper is to obtain more useful control design method for DPS. In this problem, a complicate fact is control allocation which is a numerical method for distributing the control signal to the controlled system. For this, many results have been given and verified by other researchers using two individual processes. It means that the controller design and control allocation design process are carried out individually. In this paper, the authors give more sophisticated design solution on this issue. In which the controller design and control allocation problem are unified by a robust controller design problem. In other word, the stability of the closed-loop system, control performance and allocation problem are unified by an LMI (Linear Matrix Inequality) constraint based on $H_2/H_{\infty}$ mixed design framework. The usefulness of proposed approach is verified by simulation with a supply vessel model and found works well.

시간지연과 불확실성을 가지는 위상동기루프의 루프필터에 대한 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 출력궤환 제어기 설계 (Mixed $H_2/H_{\infty}$ Output Feedback Controller Design for PLL Loop Filter with Uncertainties and Time-delay)

  • 이경호;한정엽;박홍배
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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    • pp.2589-2592
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    • 2003
  • In this paper, a robust mixed H$_2$/H$\_$$\infty$/ output feedback control method is applied to the design of loop filter for PLL carrier phase tracking. The proposed method successfully copes with large S-curve slope uncertainty and a significant decision delay in the closed-loop that may exist In modern receivers due to a convolutional decoder or an equalizer. The objective is to design an output feedback controller which minimizes the H$_2$performance while satisfying the H$\_$$\infty$/ performance to guarantee the gain margin and phase margin for linear time invariant(LTI) polytopic uncertain systems. LMIs based approach is given to solve this problem. We can verify the H$\_$$\infty$/ performance satisfaction and minimize the phase detector error through the simulation result.

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