• 제목/요약/키워드: 행렬부등식

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행렬 부등식 접근법을 이용한 비선형 시스템의 측정 피드백 제어 (Measurement Feedback Control of a Class of Nonlinear Systems via Matrix Inequality Approach)

  • 구민성;최호림
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.631-634
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    • 2014
  • We propose a measurement state feedback controller for a class of nonlinear systems that have uncertain nonlinearity and sensor noise. The new design method based on the matrix inequality approach solves the measurement feedback control problem of a class of nonlinear systems. As a result, the proposed methods using a matrix inequality approach has the flexibility to apply the controller. In addition, the sensor noise can be attenuated for more generalized systems containing uncertain nonlinearities.

행렬 부등식 접근법을 이용한 센서 노이즈 비선형 시스템의 출력궤환 제어 (Output Feedback Control of a Class of Nonlinear Systems with Sensor Noise Via Matrix Inequality Approach)

  • 구민성;최호림
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.748-752
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    • 2015
  • We present an output feedback controller for a class of nonlinear systems with uncertain nonlinearity and sensor noise. The sensor noise has both a finite constant component and a time-varying component such that its integral function is finite. The new design and analysis method is based on the matrix inequality approach. With our proposed controller, the states and output can be ultimately bounded even though the structure of nonlinearity is more general than that in the existing results.

시간지연시스템의 균형화된 모델차수 축소 (A Balanced Model Reduction for Linear Delayed Systems)

  • 유석환
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권5호
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    • pp.326-332
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    • 2003
  • 본 연구에서는 상태변수에 시변 시간지연을 가진 선형시스템의 모델 차수축소를 취급한다. 이를 위하여 시간지연 시스템의 일반화 가제어성/가관측성 그래미안을 선형행렬 부등식의 해를 이용하여 정의하고 균형화된 상태공간 구현을 정의한다. 균형화된 상태공간 구현으로부터 상태변수론 절삭하여 차수축소된 시간지연 시스템을 구하고 모델 축소오차의 상한치를 제시한다. 수치예를 통하여 제시된 방법의 효용성을 입증한다.

선형 행렬 부등식을 이용한 정방 비결합 제어기의 $H_{\infty}$ 설계 ($H_{\infty}$ Design for Square Decoupling Controllers Using Linear Matrix Inequalities)

  • 강기원;이종성;민덕기;박기헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2642-2644
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    • 2000
  • In this paper, the decoupling $H_{\infty}$ controller which minimizes maximum energy in the output signal is designed to reduce the coupling properties between input/output variables which make it difficult to efficiently control a system. And for a given decoupling $H_{\infty}$ problem, an efficient method is sought to find the controller coefficients through Linear Matrix Inequalities(LMI) by which the problem is formulated into a convex optimal problem.

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볼록 최적화 기법을 이용한 퍼지 제어기의 안정도 해석 (Stability Analysis of Fuzzy Control Systems via Convex Optimization)

  • 김은태;이희진
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제38권6호
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    • pp.38-45
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    • 2001
  • 본 논문에서는 새로운 방식의 싱글톤 형태 퍼지 제어기의 안정도 해석 방식을 제안한다. 본 논문에서 제안되는 방식은 기존의 논문에서 찾을 수 있는 해석적 방식이 아니라 최적화 알고리즘을 이용한 수치적 접근 방식이다. 본 알고리즘은 크게 이차계획법과 선형 행렬 부등식으로 이루어져 있다. 끝으로 컴퓨터 모의 실험을 통해 타당성을 확인한다.

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불확실한 비선형 시스템의 균형화된 모델축소 (A Balanced Model Reduction for Uncertain Nonlinear Systems)

  • 류석환;최병재
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.144-149
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    • 2006
  • 이 연구는 T-S 퍼지 접근법을 이용하여 불확실한 비선형 시스템의 균형화된 모델 차수 축소 방법을 제시한다. 일반화된 가제어성, 가관측성 그래미안을 정의하고 이들을 이용하여 균형화된 상태공간 모델을 얻는다. 균형화된 상태공간 모델로부터 상태변수 뿐만 아니라 불확실한 요소를 절삭하여 간략화된 모델을 얻는 기법을 제시하고 모델오차의 상한치를 제시한다. 균형화된 상해공간은 선형행렬 부등식의 해를 구하여 구현할 수 있으며 제시한 방법의 효용성을 보여주기 위하여 수치 예를 보여준다.

선형 행렬 부등식을 이용한 준최적 강인 칼만 필터의 설계 (Design of Suboptimal Robust Kalman Filter via Linear Matrix Inequality)

  • 진승희;윤태성;박진배
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권5호
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    • pp.560-570
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    • 1999
  • This paper formulates the suboptimal robust Kalman filtering problem into two coupled Linear Matrix Inequality (LMI) problems by applying Lyapunov theory to the augmented system which is composed of the state equation in the uncertain linear system and the estimation error dynamics. This formulations not only provide the sufficient conditions for the existence of the desired filter, but also construct the suboptimal robust Kalman filter. The proposed filter can guarantee the optimized upper bound of the estimation error variance for uncertain systems with parametric uncertainties in both the state and measurement matrices. In addition, this paper shows how the problem of finding the minimizing solution subject to Quadratic Matrix Inequality (QMI), which cannot be easily transformed into LMI using the usual Schur complement formula, can be successfully modified into a generic LMI problem.

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연속 시간과 이산 시간 비선형 상호 결합 시스템을 위한 분산 정적 출력 궤한 제어기 설계 (Decentralised Static Output Feedback Controller Design for Continuous-time and Discrete-time Nonlinear Interconnected Systems)

  • 구근범;주영훈;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.292-293
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    • 2007
  • 본 논문은 연속 시간과 이산 시간 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 정적 출력 궤한 제어기의 설계에 대해 연구한다. 먼저 퍼지 모델 기법을 이용하여 비선형 상호 결합 시스템을 Takagi-Sugeno (T-S)퍼지 모델로 모델링한다. 각각의 하위 시스템에 대한 정적 출력 궤한 제어기를 병렬 분산 보상(PDC)기법을 이용하여 구한다. 선형 행렬 부등식(LMI)을 통하여 하위 시스템의 안정화를 위한 이득값을 구한다. 이득값을 통하여 하위 시스템들이 안정화되고 그를 통해 전체 상호 결합 시스템이 안정화됨을 모의실험을 통하여 증명한다.

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마코프 지연을 갖는 시스템을 위한 상태 궤환 제어기 설계 방식 연구 (A heuristic method to develop a state feedback controller for a system with Marko delay)

  • 양장훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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    • pp.380-382
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    • 2018
  • 사이버 물리 시스템의 발달은 네트워크 기반 제어 시스템을 다양한 형태로 진화시키고 있다. 네트워크에서는 전송 지연과 전송 오류에 의해서 다양한 불규칙한 지연이 발생하고 지연에 강인한 제어기 설계가 요구되고 있다. 마코프 프로세서를 따르는 지연을 갖는 제어 시스템에서 제어기를 설계할 때에 많이 사용되는 모델중에 하나가 확장된 상태 벡터를 기반으로 한 마코프 점프 선형 시스템 모델이다. 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 리아푸노프 안전성 조건으로부터 유도되는 선형 행렬 부등식의 안정성 조건으로부터 저복잡도를 가지고 제어기를 유도하는 직관적 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 모의 실험을 통해서 성능을 확인하였으나, 직관적 방법 구조상에서 제한 조건의 수가 자유 변수의 수보다 많은 이유 때문에 성능이 배우 제한적임을 확인하였고, 이를 개선하기 위한 향후 연구가 요청됨을 확인하였다.

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

  • 이상인;박진배;주영훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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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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