• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2006.05a
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• pp.420-424
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• 2006

본 논문에서는 외란을 갖는 불확실한 비선형 시스템을 제어하기 위하여 $H^{\infty}$ 제어를 이용한 강인 간접 적응 퍼지 관측기를 설계하여 상태변수를 관측하고 외란관측기를 설계하여 시스템의 외란을 제거하는 강인한 제어기를 구성한다. 제안된 외란관측기는 시스템과 외란의 대역폭보다 큰 궤환 이득을 가짐으로써 기존의 역플랜트 모델 또는 퍼지 기반의 외란관측기 보다 간단한 구조를 가지고 외란과 시스템 모델링 오차의 합을 관측해 낼 수 있다. 본 논문에서는 도립진자 시스템의 모의실험을 통하여 관측기, 외란관측기와 제어기의 성능을 평가한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.47 no.2
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• pp.16-24
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• 2010

This paper is proposed a novel fuzzy disturbance observer based on backstepping method for nonlinear systems with unknown disturbance. Using fuzzy logic systems, a fuzzy disturbance observer with the disturbance observation input is introduced for unknown disturbance. To guarantee that the proposed disturbance observer estimates the unknown disturbance, the disturbance observation error dynamic system is employed. Under the framework of the backstepping design, the fuzzy disturbance observer is constructed recursively and an adaptive laws and the disturbance observation input are derived. Numerical examples are given to demonstrate the validity of our proposed disturbance observer for nonlinear systems.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.976-977
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• 2006

선형전동기와 같은 선형운동을 하는 기기에서 원형운동을 하는 경우 속도가 0 이되는 부분에서 비선형적인 마찰력이 작용하며 이로 인한 운동괘적의 외곡 현상이 발생한다. 본 연구에서는 이러한 마찰력을 비롯한 모든 외란을 하나의 비선형적인 외란으로 간주하여 실용적으로 사용할 수 있는 간단한 형태의 외란 관측기를 제시한다. 또한 모든 외란 관측기에서 피할수 없는 문제의 하나인 전동기 관성(모멘트)의 변동 문제를 해결하기 위하여 제한적이지만 매우 효과적으로 관성을 추정해낼 수 있는 새로운 방법을 제안한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.24 no.4
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• pp.385-391
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• 2014

This paper proposes fuzzy disturbance observer based multiple sliding surface control scheme for nonlinear systems with mismatched disturbance. In order to stabilize nonlinear systems with mismatched disturbance, a controller based on multiple sliding surface control scheme is designed. In addition, a fuzzy disturbance observer is used to estimate the disturbance. Using the fuzzy disturbance observer, "explosion of terms" problem and chattering problem were solved. The stability of the proposed control scheme is analyzed by Lyapunov stability theory. For the verification, we apply the proposed method to numerical examples and compare its result with that of the applied nonlinear disturbance observer based sliding mode control.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.4
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• pp.973-983
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• 2015

To improve the control performance of the IPMSM, a novel nonlinear disturbance observer is proposed by using the T-S fuzzy model. A T-S fuzzy model is the combination of local linear models considered at each operating point. Usually the inverse model is easy to obtain in linear systems but not in nonlinear systems. To design a nonlinear disturbance observer, a nonlinear inverse model is obtained based on nonlinear inverse model which is the fuzzy combination of the local linear inverse models. The proposed DOB is used with a PDC controller which is one of the T-S fuzzy controller, and its performance improvement is shown from the simulation results.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.45 no.5
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• pp.8-12
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• 2008

In this paper, the robust state observer for nonlinear systems with unknown disturbance is proposed. The proposed method has an advantage in that it can reduce the effect of disturbance on estimation error of observer up to a specified level. Therefore, our design a roach can deal with a larger class of uncertain nonlinear system than the existing methods. The sufficient conditions on the existence of robust observer are characterized by well grown linear matrix inequality. Finally, an illustrative example is given to verify the proposed design scheme.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2001.07a
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• pp.381-384
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• 2001

본 논문에서는 간단한 외란 관측 기법을 이용한 영구자 석형 동기 전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor: PMSM)의 비선형 속도 제어 기법이 제안된다. 피드백 선형화 (feedback linearization) 기법을 이용함으로써 비선형 요소가 효과적으로 제거되고 출력 오차 동특성을 선형 제어 기법에 기반 하여 설정할 수 있다. 그리고 파라미터 변동에 의한 비선형 외란을 제거하기 위해 본 논문에서는 외란 관측 기법을 이용한다. 제안한 관측기를 이용한 비선형 속도 제어 알고리즘이 파라미터 변동에 대해 강인한 제어 특성을 가짐을 시뮬레이션으로 확인하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.6 no.2
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• pp.149-157
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• 2001

A nonlinear speed control for a permanent magnet synchronous motor (PMSM) using a simple disturbance estimation technique is presented. By using a feedback linearization scheme, the nonlinear motor model can be linearized in a controllable canonical form, and the desired speed dynamics can be obtained based on the linearized model. This technique, however, gives an undesirable output performance under the mismatch of the system parameters and load conditions. To cancel disturbance by parameter variation, the controller parameters will be estimated by using a disturbance observer theory where the disturbance torque and flux linkage are estimated. since only the two reduced order observers are used for the parameter estimations, the observer designs are considerably simple and the additional load for computation of the controller is negligibly small. The proposed control scheme is implemented on a PMSM using DSP TMS320C31 and the effectiveness is verified through the comparative simulations and experiments.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.703-704
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• 2008

제로파워 부상제어 기법은 그동안 여러 연구자들에 의해서 연구되어왔다. 이러한 연구들은 부상 시스템의 불안정성과 비선형성을 극복하고 부상의 효율과 성능을 높이는데 주안점을 두었다. 이를 위해 기존의 연구들은 복잡한 제어 알고리즘들을 사용하여 성능을 구현하여 만족할만한 결과들을 도출하고 있으나 제어기의 복잡함을 피할 수는 없었다. 본 연구에서는 외란을 부하변동으로 가정한 외란 관측기를 적용한 제로 파워 부상 제어기법을 제안하였다. 앞서 언급한 부상 시스템의 비선형성이나 파라미터의 변동을 외란 관측기가 보상함으로써 복잡하지 않으면서도 외란에 강인한 제로파워 부상 제어 시스템을 구현하는 것이 가능하였다. 제안하는 기법은 시뮬레이션을 통해서 그 타당성을 검증하였다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.50 no.7
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• pp.253-257
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• 2013

This paper proposes the robust observer design for nonlinear systems with delayed output and external disturbance. It is shown that by considering a nonlinear term of error dynamics as an additional state variable, the nonlinear error dynamics with time delay can be transformed into the linear one with time delay. Sufficient conditions for existence of a robust observer are characterized by linear matrix inequalities. Finally, an illustrative example is given in order to show the effectiveness of our design method.