• Title/Summary/Keyword: 행렬부등식

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Output Feedback Robust $H^infty$ Control for Uncertain Fuzzy Dynamic Systems (불확실성을 갖는 퍼지 시스템의 출력궤환 견실 $H^infty$ 제어)

  • Lee, Kap-Lai;Kim, Jong-Hae;Park, Hong-Bae
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.37 no.6
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    • pp.15-24
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    • 2000
  • This paper presents an output feedback robust H$\infty$ control problem for a class of uncertain nonlinear systems, which can be represented by an fuzzy dynamic model. The nonlinear system is represented by Takagi-Sugeno fuzzy model, and the control design is carried out on the basis of the fuzzy model. Using a single quadratic Lyapunov function, the globally exponential stability and disturance attenuation of the closed-loop fuzzy control system are discussed. Sufficient conditions for the existence of robust H$\infty$ controllers are given in terms of linear matrix inequalities(LMIs). Constructive algorithm for design of robust H$\infty$ controller is also developed. The resulting controller is nonlinear and automatically tuned based on fuzzy operation.

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Robust $H_$ Control of Continuous and Discrete Time Descriptor Systems with Parameter Uncertainties (파라미터 불확실성을 가지는 연속/이산 특이시스템의 견실 $Η_2$ 제어)

  • 이종하;김종해;박홍배
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.40 no.4
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    • pp.251-263
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    • 2003
  • This paper presents matrix inequality conditions for Η$_2$control and Η$_2$controller design method of linear time-invariant descriptor systems with parameter uncertainties in continuous and discrete time cases, respectively. First, the necessary and sufficient condition for Η$_2$control and Η$_2$ controller design method are expressed in terms of LMI(linear matrix inequality) with no equality constraints in continuous time case. Next, the sufficient condition for Hi control and Η$_2$controller design method are proposed by matrix inequality approach in discrete time case. Based on these conditions, we develop the robust Η$_2$controller design method for parameter uncertain descriptor systems and give a numerical example in each case.

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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Delay-Dependent Criterion for Asymptotic Stability of Neutral Systems with Nonlinear Perturbations (비선형 섭동을 갖는 뉴트럴 시스템의 점근 안정을 위한 지연시간 종속 판별식)

  • Park, Ju-Hyeon
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.37 no.6
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    • pp.1-6
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    • 2000
  • In this paper, the problem of the stability analysis for linear neutral delay-differential systems with nonlinear perturbations is investigated. Using Lyapunov second method, a new delay-dependent sufficient condition for asymptotic stability of the systems in terms of linear matrix inequalities (LMIs), which can be easily solved by various convex optimization algorithms, is presented. A numerical example is given to illustrate the proposed method.

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Decentralized Dynamic Output Feedback Controller for Discrete-time Nonlinear Interconnected Systems via T-S Fuzzy Models (이산 시간 비선형 상호 결합 시스템의 T-S 퍼지 모델을 위한 분산 동적 출력 궤한 제어기 설계)

  • Koo, Geun-Bum;Kim, Jin-Kyu;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.17 no.6
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    • pp.780-785
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    • 2007
  • This paper proposes the decentralized dynamic output feedback controller for discrete-time nonlinear interconnected systems using Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model. Through T-S fuzzy model of each subsystem, the decentralized dynamic output feedback controller is designed. By the closed-loop subsystems with controller, it represents the linear matrix inequality (LMI) for stability of whole interconnected system. The value of control gain are obtained by LMI. An example is given to show the experimentally verification discussed throughout the paper.

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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Hyper-ellipsoidal clustering algorithm using Linear Matrix Inequality (선형행렬 부등식을 이용한 타원형 클러스터링 알고리즘)

  • Lee, Han-Sung;Park, Joo-Young;Park, Dai-Hee
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.12 no.4
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    • pp.300-305
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    • 2002
  • In this paper, we use the modified gaussian kernel function as clustering distance measure and recast the given hyper-ellipsoidal clustering problem as the optimization problem that minimizes the volume of hyper-ellipsoidal clusters, respectively and solve this using EVP (eigen value problem) that is one of the LMI (linear matrix inequality) techniques.

Observer Based Output Feedback Control for Time-Delay Systems (시간지연 시스템의 관측기 기반의 출력 피드백 제어)

  • Lee, Sung-Ryul
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.48 no.3
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    • pp.48-52
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    • 2011
  • This paper presents the observer based output feedback control design for linear systems which have both input and output time delay. Sufficient conditions for existence of stabilizing output feedback controller are characterized by linear matrix inequalities. Since the condition of the proposed design depends on the value of time delay, it is less conservative than existing delay-independent approaches. Finally, an illustrative example is given in order to show the effectiveness of our design method.

Design of Fuzzy Controller for Input-delayed TS Fuzzy Systems (시변 입력 지연을 포함한 TS 퍼지 시스템을 위한 퍼지 제어기 설계)

  • 주영훈;이호재;박진배
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.11 no.3
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    • pp.208-214
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    • 2001
  • 본 논문은 시변 입력 지연을 포함한 Takagi-Sugeno (TS) 퍼지 시스템으로 표현 가능한 비선형 시스템을 위한 체계적인 제어기의 설계 기법을 제안한다. 입력 지연은 화학 공정 시스템, 인터넷 기반 가상 실험실, 자율 이동 로봇의 원격 제어등, 실제의 산업 현장에서 매우 빈번히 발생하는 현상이며 제어 시스템의 성능을 감소시키며, 안정성을 저해하는 요소로 알려져 있다. 따라서 본 논문에서 다루고자 하는 문제는 매우 실제적인 문제이며 반드시 해결하여야 할 문제이다. 본 논문은 Lyapunov-Razumikhin 안정 이론에 기반하여 TS 퍼지 모델 기반 제어기의 설계 조건을 제시한다. 최종적인 제어기의 설계 조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 주어진다. TS 퍼지모델 기반 제어기가 안정화시킬 수 있는 입력지연의 상한 값을 최대화하기 위하여 이중 최적화 기법을 도입한다. 제안된 제어기 설계 기법의 우수성과 타당성을 입증하기 위하여 모의 실험을 수행하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 본 논문에서 제안한 타당성을 입증할 수 있다.

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Output Tracking Controller Design of Discrete-Time TS Fuzzy Systems (이산 시간 TS 퍼지 시스템의 출력 추종 제어기 설계)

  • 이호재;주영훈;박진배
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.11 no.1
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    • pp.45-51
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    • 2001
  • 본 논문은 이산 시간 Takagi-Sugeno (TS) 퍼지 시스템에 대한 출력 추종 제어기 설계에 관하여 연구한다. 출력 추종 제어기의 설계를 위하여 이산 시간 TS 퍼지 시스템을 불확실성을 포함한 선형 시스템의 집합으로서 표현하는 기법을 제시한다. 시스템의 상태에 대하여 어파인 변환을 하여 출력 추종 제어문제를 안정화 문제로 변환한다. 점근적 추종성능을 보장하는 제어기 설계를 위한 충분조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 표현되면 주어진 제어기 설계의 해는 여러 가지 수치적 기법을 이용하여 효율적으로 구해질 수 있다. 트레일러 트럭의 임의의 위치에 후진 주차시키기 위한 제어기 설계의 예를 통하여 본 논문에서 제안한 추종 제어 기법의 효용성을 검증한다.

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