• 제목/요약/키워드: 리아푸노프 안정도

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불연속 리아푸노프 함수를 이용한 입력제한이 있는 불확실 선형 시스템의 안정성 해석 (Robust stability analysis of uncertain linear systems with input saturation using piecewise Lyapunov functions)

  • 이상문;원상철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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    • pp.131-134
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    • 2003
  • In this paper, we consider the problem of finding the stability region in state space for uncertain linear systems with input saturation. For stability analysis, two Lyapunov functions are chosen. One is for the lineal region and the other is for the saturated legion. Piecewise Lyapunov functions are obtained by solving successive linear matrix inequalites(LMIs) relaxations. A sufficient condition for robust stability is derived in the form of stability region of initial conditions. A numerical example shows the effectiveness of the proposed method.

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무인 잠수정의 T-S 퍼지 모델 기반 강인 속도 제어기 설계 (T-S Fuzzy-Model-Based Robust Speed Controller Design of Autonomous Underwater Vehicles)

  • 연영준;김도완;이호재
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1946-1947
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    • 2011
  • 본 논문은 파라미터의 불확실성을 포함한 비선형 무인 잠수정(autonomous underwater vehicles: AUVs)의 속도 제어를 위한 강인 퍼지 제어기를 제안한다. 효율적이고 안정적인 접근을 위해 불확실성을 포함한 비선형 무인 잠수정의 속도 시스템은 타카기-수게노(Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 모델로 표현된다. 리아푸노프(Lyapunov) 안정도 이론을 이용하여, 무인 잠수정의 제어 성능을 보장하는 선형 행렬 부등식(linear matrix inequality: LMI) 형태의 제어기 설계 조건을 유도한다. 제안된 강인 속도 제어기 성능의 유효성을 검증하기 위해 모의실험을 수행한다.

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강제진동중인 완전 원판의 혼돈운동 (Chaotic Dynamics of a Forced Perfect Circular Plate)

  • 이원경;박해동
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.430-435
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    • 2005
  • 조화가진력이 작용하는 고정경계를 가진 완전원판의 비선형 진동에 대한 응답특성을 연구하였다. 원판의 비대칭모드의 고유진동수 근처에 가진주파수가 작용하는 주공진에서의 응답은 정상파(standing wave)뿐만 아니라 진행파(traveling wave)가 존재한다고 알려져 있다. 주공진 근처의 정상상태 응답곡선에서 최대한 5개의 안정한 응답이 존재하는 것으로 밝혀졌으며, 이들은 1개의 정상파와 4개의 진행파로 나타난다. 이 진행파중 2개는 Hope분기에 의해 안정성을 잃은 후 주기배가운동을 거쳐 혼돈운동에 이르게 된다. Lyaponov 지수를 사용하여 혼돈운동을 정량적으로 평가하였으며, 주평면의 개념을 이용하여 이 혼돈운동의 흡인영역이 Fractal임을 확인하였다.

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퍼지 리아푸노프 함수를 이용한 어파인 퍼지 시스템의 완화된 안정도 조건 (Relaxed Stability Condition for Affine Fuzzy System Using Fuzzy Lyapunov Function)

  • 김대영;박진배;주영훈
    • 전기학회논문지
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    • 제61권10호
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    • pp.1508-1512
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    • 2012
  • This paper presents a relaxed stability condition for continuous-time affine fuzzy system using fuzzy Lyapunov function. In the previous studies, stability conditions for the affine fuzzy system based on quadratic Lyapunov function have a conservativeness. The stability condition is considered by using the fuzzy Lyapunov function, which has membership functions in the traditional Lyapunov function. Based on Lyapunov-stability theory, the stability condition for affine fuzzy system is derived and represented to linear matrix inequalities(LMIs). And slack matrix is added to stability condition for the relaxed stability condition. Finally, simulation example is given to illustrate the merits of the proposed method.

비선형 시스템의 퍼지 모델링 기법과 안정도 해석 (Fuzzy Modeling Technique of Nonlinear Dynamical System and Its Stability Analysis)

  • 소명옥;류길수;이준탁
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제20권2호
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    • pp.101-101
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    • 1996
  • This paper presents the linearized fuzzy modeling technique of nonlinear dynamical system and the stability analysis of fuzzy control system. Firstly, the nonlinear system is partitionized by multiple linear fuzzy subcontrol systems based on fuzzy linguistic variables and fuzzy rules. Secondly, the disturbance adaptaion controllers which guarantee the global asymptotic stability of each fuzzy subsystem by an optimal feedback control law are designed and the stability analysis procedures of the total fuzzy control system using Lyapunov functions and eigenvalues are discussed in detail through a given illustrative example.

비선형 시스템의 퍼지 모델링 기법과 안정도 해석 (Fuzzy Modeling Technique of Nonlinear Dynamic System and Its Stability Analysis)

  • 소명옥;류길수;이준탁
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제20권2호
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    • pp.33-39
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    • 1996
  • This paper presents the linearized fuzzy modeling technique of nonlinear dynamical system and the stability analysis of fuzzy control system. Firstly, the nonlinear system is partitionized by multiple linear fuzzy subcontrol systems based on fuzzy linguistic variables and fuzzy rules. Secondly, the disturbance adaptaion controllers which guarantee the global asymptotic stability of each fuzzy subsystem by an optimal feedback control law are designed and the stability analysis procedures of the total fuzzy control system using Lyapunov functions and eigenvalues are discussed in detail through a given illustrative example.

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지능형 디지털 재설계 기법을 이용한 전력 계통의 부하 주파수 제어를 위한 강인한 퍼지 제어기 설계 (Design of Robust Fuzzy Controller for Load-Frequency Control of Power Systems Using Intelligent Digital Redesign Technique)

  • Joo, Young-Hoon;Jeo, Sang-Won;Kwon, Oh-Sin
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.357-367
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    • 2000
  • 본 논문은 조속기의 밸브 위치의 제한을 고려한 불확실 비선형 전력 시스템의 부파수 제어를 위한 강인 디지털 퍼지 제어기의 설계기법을 제시한다. TSK 퍼지 모델을 이용하여 비선형 전력 시스템을 모델링한다. 리아푸노프 안정도 해석 이론에 기반하여 파라미터 불확실성을 포함한 비선형 전력 시스템의 TSK 퍼지 모델을 위한 강인 안정 조겅을 유도한다. 유도된 강인 안정 조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 나타난다. 또한 지는형 디지털 재설계 기법을 이용하여 연속 시간상에서 운용되는 전력 시스템을 위한 디지털 제어기를 설계한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 본 논문에서 제안된 부하 주파수 제어기 설계 기법의 효용성을 보인다.

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불확실한 비선형 시스템에 대한 강인 유한 시간 안정화 (Robust Finite-Time Stabilization for an Uncertain Nonlinear System)

  • 서상보;심형보;서진헌
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권2호
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    • pp.7-14
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    • 2009
  • 본 논문에서는 불확실성을 가지는 비선형 시스템에 대한 강인 유한 시간 안정화 문제를 고려한다. 불확실성은 시변 외란 혹은 이미 알고 있는 옹골 집합에 포함된 파라미터들이다. 제안된 설계기법은 역진기법(backstepping)과 추가된 다이나믹스를 이용한 다이나믹 지수 보정법(dynamic exponent scaling)에 기반을 두고 있으며, 이로부터 다이나믹 스무스 궤환 제어기(dynamic smooth feedback controller)가 유도된다. 페루프 시스템의 유한 시간 안정과 제어기의 유한함은 각각 유한 시간 안정에 관한 리아푸노프 안정 이론과 새로운 개념인 '차수 지표자(degree indicator)'를 이용하여 증명된다.

무인 잠수정의 깊이 제어를 위한 T-S 퍼지 모델 기반 H 제어기 설계: 선형 행렬 부등식 접근법 (Design of T-S Fuzzy Model Based H Controller for Diving Control of AUV: An LMI Approach)

  • 전성우;김도완;이호재
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.441-447
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    • 2012
  • 본 논문은 무인 잠수정(Autonomous underwater vehicles: AUVs)의 타카기-수게노 (Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 모델 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. 시뮬레이션을 통해 제안된 기법의 성능을 검증한다.

S.I. 엔진 모델링을 위한 신경회로망 기반의 시스템 식별에 관한 연구 (A Study on the System Identification based on Neural Network for Modeling of 5.1. Engines)

  • 윤마루;박승범;선우명호;이승종
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.29-34
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    • 2002
  • This study presents the process of the continuous-time system identification for unknown nonlinear systems. The Radial Basis Function(RBF) error filtering identification model is introduced at first. This identification scheme includes RBF network to approximate unknown function of nonlinear system which is structured by affine form. The neural network is trained by the adaptive law based on Lyapunov synthesis method. The identification scheme is applied to engine and the performance of RBF error filtering Identification model is verified by the simulation with a three-state engine model. The simulation results have revealed that the values of the estimated function show favorable agreement with the real values of the engine model. The introduced identification scheme can be effectively applied to model-based nonlinear control.