• Title/Summary/Keyword: 관측기 기반 시스템

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Local Separation Principle of Fuzzy Observer-Controller (퍼지 관측기-제어기의 국소적 독립 원리)

  • Lee, Ho-Jae;Park, Jin-Bae;Joo, Young-Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.14 no.7
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    • pp.902-906
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    • 2004
  • A separation principle of the Takagj-Sugeno (T-S) fuzzy-model-based observer-control is investigated. When the premise variables are able to be measured or directly computed from the outputs of the T-S fuzzy system and the fuzzy inference rules for the plant, control, and observer share the premise parts, the T-S fuzzy-model-based observer and the T-S fuzzy-model-based control can be separately designed such that the global stabilizability is guaranteed by the fuzzy observer-based output-feedback control. In this case, the global separation principle is well established. On the other hand, when the premise variables are unmeasurable or cannot be computed from the outputs, they should also be estimated. We examine the separation principle of this case. If the decay rates of the T-S fuzzy-model-based control and observer are sufficiently fast, the global separation is assured. Otherwise we show that the separation principle holds locally.

Robust Digital Redesign for Observer-based System (관측기 기반 시스템에 대한 강인 디지털 재설계)

  • Seong, Hwa-Chang;Ju, Yeong-Hun;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2007.04a
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    • pp.193-196
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    • 2007
  • 본 논문은 관측기 기반 시스템에 대한 강인 디지털 재설계 방안을 제안한다. 디지털 재설계란, 기존의 안정화된 연속시간 플랜트와 이산 시간에서 설계된 디지털 제어기와의 상태 접합 및 안정도 분석을 통해 전체 시스템을 재구성 하는 것을 말한다. 그리고 전 역적 접근을 위한 방안으로서 문제를 볼록 최적화 관점으로 변환 후, 에러가 가질 수 있는 놈의 영역을 최소화 하여 상태 접합을 이루고자 하였다. 본 논문에서는 관측기 기반 시스템에 대한 디지털 재설계를 목표로 하되, 추가적인 파라미터 불확실성을 고려한 강인 디지털 재설계를 구성하게 된다. 파라미터 불확실성은 이산화 과정에서 구조적 형태가 변화하기 때문에, 이를 고려하여 주어진 식을 선형 행렬 부등식 형태로 나타내게 된다. 이 조건들을 통해 디지털 재설계의 상태 접합 및 안정도가 유도 가능하다는 것을 본 논문에서 증명하게 된다.

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Observer-Based Digital fuzzy Controller Design Using Digital Redesign (디지털 재설계를 이용한 관측기 기반 디지털 퍼지 제어기 설계)

  • Lee, Ho-Jae;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.13 no.5
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    • pp.520-525
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    • 2003
  • This paper concerns a design methodology of observer-based output-feedback digital controller for Takagi-Sugeno(TS) fuzzy systems using intelligent digital redesign (IDR). The term of IDR involves converting an analog fuzzy-mode-based controller into an equivalent digital one in the sense of state-matching. The considered IDR problem is viewed as convex minimization problems of the norm distances between linear operators to be matched. The stability condition is easily embedded and the separations principle is explicitly shown.

Design of an observer-based decentralized fuzzy controller for discrete-time interconnected fuzzy systems (이산시간 상호결합 퍼지 시스템을 위한 관측기 기반 분산 퍼지 제어기 설계)

  • Koo, Geun Bum;Joo, Young Hoon;Park, Jin Bae
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.25 no.5
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    • pp.451-456
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    • 2015
  • In this paper, an observer-based decentralized fuzzy controller is designed for discrete-time interconnected fuzzy systems. Based on the fuzzy subsystem of the interconnected fuzzy system, the observer-based decentralized fuzzy controller is considered. By using the fuzzy subsystem and the observer-based decentralized fuzzy controller, the closed-loop system is obtained. From the closed-loop system, the stability condition with the maximum interconnection bound is developed, and its sufficient condition is represented as the linear matrix inequality (LMI). Finally, the numerical example is provided to verify the effectiveness of the proposed technique.

슬라이딩 모드 제어기와 관측기를 이용한 제어기 설계 기술 동향

  • Kim, In-Hyeok;Son, Yeong-Ik
    • ICROS
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    • v.22 no.2
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    • pp.34-41
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    • 2016
  • 슬라이딩 모드 기법을 실제 적용하는데 있어서 고려해야 할 중요한 문제 중 하나는 스위칭 동작에 의한 채터링 현상이다. 본 논문은 슬라이딩 모드 제어기 및 관측기의 게인을 줄임으로써 채터링을 완화하기 위한 방법으로 슬라이딩 모드 외란 관측기와 적분 제어를 포함하는 슬라이딩 모드 제어 기법에 대해 소개한다. 슬라이딩 모드 외란 관측기는 시스템 불확실성에 의해 발생하는 등가 외란의 상대적으로 느리게 변하는 부분을 추정하도록 설계한다. 슬라이딩 모드 관측기로 추정된 불확실성을 슬라이딩 모드 제어 입력에 결합함으로써 제안하는 관측기 기반 제어기는 상대적으로 낮은 게인을 사용하여 제어 목표를 달성할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 제어기의 성능을 기존 방법과 비교하기 위해 DC 모터 전류 제어 모의실험을 수행한다. 모의실험 결과를 통해 제안하는 슬라이딩 모드 외란 관측기 기반 제어기는 낮은 게인으로 강인한 성능을 달성하고 전류 맥동을 줄일 수 있음을 확인할 수 있다.

Robust Fuzzy Observer-Based Output-Feedback Controller for Networked Control Systems (네트워크 제어 시스템의 강인 퍼지 관측기 기반 출력궤환 제어기)

  • Jee, Sung-Chul;Lee, Ho-Jae;Joo, Young-Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.19 no.4
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    • pp.464-469
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    • 2009
  • This paper discusses a robust observer-based output-feedback stabilization of an uncertain Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy system in a network. In the networked control system, the input delay occurs inevitably and it is expressed by the Markovian stochastic process. To design robust sampled-data observer-based output-feedback controller, we discretize the T-S fuzzy system and represent as a jump system. Stochastic robust stabilization condition is formulated in terms of linear matrix inequalities.

The Design of Membership-function-dependent Observer-based Controller Using Takagi-Sugeno Fuzzy Model (소속함수 의존성을 이용한 Takagi-Sugeno 퍼지 시스템의 관측기 기반 제어기 설계)

  • Kim, Ho-Jun;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1758-1759
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    • 2011
  • 본 논문은 비선형 시스템의 소속함수 의존성을 이용한 관측기 기반 퍼지 제어기 설계 기법을 제시한다. Takage-Sugeno (T-S)퍼지 모델링을 이용해 비선형 시스템을 퍼지 모델로 표현한다. 시스템의 안정화 조건은 소속함수의 의존성을 이용한 리아푸노프 안정도 해석 방법을 이용해 유도된다. 안정화 조건은 선형 행렬 부등식으로 표현되며, 부등식의 해를 이용해 제어기의 이득값을 구한다. 모의실험을 통해 설계된 제어기의 타당성을 검증한다.

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Observer-based decentralized fuzzy controller design of nonlinear interconnected system for PEMFC (고분자 전해질 연료전지 시스템을 위한 비선형 상호결합 시스템의 관측기 기반 분산 퍼지 제어기 설계)

  • Koo, Geun-Bum;Park, Jin-Bae;Joo, Young-Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.21 no.4
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    • pp.423-429
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    • 2011
  • This paper deals with the observer-based decentralized fuzzy controller design for nonlinear interconnected system for PEMFC. The nonlinear interconnected system is represented by a Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model. Based on T-S fuzzy interconnected system, the fuzzy observer and the decentralized fuzzy controller are designed. The stability condition of the closed-loop system with the proposed controller is represented to the linear matrix inequality (LMI) form, and the observer and control gain s are obtained by LMI. An example is given to show the verification discussed throughout the paper.

Observer-Based Output Feedback Stochastic Stabilizer for T-S Fuzzy Systems with Input Delay (입력지연을 갖는 T-S 퍼지 시스템의 관측기기반 출력궤환 안정화기 설계)

  • Lee, Sang-In;Park, Jin-Bae;Joo, Young-Hoon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.11c
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    • pp.840-843
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    • 2003
  • 본 논문은 임의의 입력지연을 갖는 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 시스템의 관측기 기반 출력궤환 제어 시스템을 논의한다. 설계된 연속시간 T-S 퍼지 관측기 시스템을 영차의 샘플/홀드 함수를 이용하여 이산시간 관측기를 설계한다. 이때 플랜트와 관측기의 출력에러가 제어기를 통하여 궤환되기 때문에 이산화 과정에서 발생한 에러를 보정할 수 있다. 여기에서 시스템의 제어 입력은 임의로 변화하는 유한개의 상태를 갖는 마코프 확률과정으로 표현한다. 생성된 시스템의 확률적 안정 가능성 조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 표현한다. 이러한 결과를 2자유도 헬리콥터의 모델에 대한 모의실험을 통하여 효용성을 확인한다.

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Sampled-Data Fault Detection Observer Design of Takagi-Sugeno Fuzzy Systems (타카기-수게노 퍼지 시스템을 위한 샘플치 고장검출 관측기 설계)

  • Jee, Sung Chul;Lee, Ho Jae;Kim, Do Wan
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.23 no.1
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    • pp.65-71
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    • 2013
  • In this paper, we address fault detection observer design problem of T-S fuzzy systems with sensor fault. To detect fault, T-S fuzzy model-based observer is used. By introducing $\mathfrak{H}$_ performance index, an observer is designed as sensitive to fault as possible. The fault is then detected by a fault decision logic. The design conditions are derived in terms of linear matrix inequalities. An illustrative example is provided to verify the effectiveness of the proposed fault detection technique.