본 논문에서는 임의적으로 발생하는 폴리토프 불확실성과 외란을 고려한 시간지연시스템의 강인비약성 $H_{\infty}$ 제어기설계 알고리듬을 다룬다. 먼저 임의적으로 발생하는 불확실성과 외란을 가지는 시간지연시스템을 설계하고, Lyapunov 안정성 분석과 $H_{\infty}$ 성능지수를 기반으로 강인비약성 $H_{\infty}$ 제어기가 존재하기 위한 충분조건을 선형행렬부등식(LMI, linear matrix inequality)의 형태로 제시한다. 구한 충분조건은 변수치환과 슈어 여수(Schur complement) 정리를 바탕으로 파라미터의 함수를 포함한 파라미터화 선형행렬부등식(PLMI, parameterized linear matrix inequality)으로 표현할 수 있으므로 PLMI의 모든 해로부터 제어기이득과 비약성을 만족하는 제어기 섭동영역 및 $H_{\infty}$ 성능을 만족하는 노옴 한계치 ${\gamma}$를 한번에 구할 수 있다. 마지막으로 예제와 모의실험에서 제안한 강인비약성 $H_{\infty}$ 제어기가 임의적으로 발생하는 불확실성 및 외란, 시간지연이 있더라도 폐루프시스템을 안정화시키고 $H_{\infty}$ 성능을 보장함을 확인하고 확정적인 불확실성을 기반으로 설계한 제어기와 성능을 비교한다.
본 논문에서는 시간지연을 가지는 이산 비선형 마코비안 점프 시스템의 $H_{\infty}$ 퍼지 제어 문제를 다룬다. Takgi-Sugeno 퍼지 모델을 이용하여 마코비안 점프 파라미터를 갖는 시간 지연 비선형 시스템을 마코비안 점프 퍼지 시스템으로 나타내고, 이에 대한 제어기를 설계한다. 확률 퍼지-리아프노프(Lyapunov) 함수를 이용하여 안정성 및 $H_{\infty}$ 성능을 해석하고 이 함수를 이용하여 폐루프 시스템이 안정하며 $H_{\infty}$ 성능 조건을 만족하는 조건식을 유도한다. 확률 퍼지-리아프노프 함수는 시스템 모드에 따라 변하는 함수이다. 유도된 조건식으로부터 제어기 존재 조건을 선형행렬부등식으로 나타내며, 제어기는 선형행렬부등식으로부터 바로 구할 수 있다. 수치적 예제 및 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 타당성을 보인다.
A controller design procedure for an electro-hydraulic positioning systems has been developed using $H{\infty}$ control. The generalized plant models and weighting function for multiplicative uncertainty modelling error was presented along with $H{\infty}$ controller designs in order to investigate the robust stability and performance. Both disturbance rejection and command tracking performances were improved with the $H{\infty}$ controller, and the better uniformity of time response is achieved across wide range of operating conditions than the PID, LQR and LQG control scheme. The multiplicative uncertainty case was specifically suited for the design of an electro-hydraulic positioning control systems using $H{\infty}$ control.
A H$_{\infty}$ control techniques with roll eccentricity filter is proposed to alleviate the effect of entry thickness variation and roll eccentricity occurred in rolling stand itself of tandem cold mills. A robust controller to the disturbances is designed using H$_{\infty}$ control techniques, which can reflect the input direction of disturbances and knowledge of disturbance spectrum in the frequency domain. And, non-standard H$_{\infty}$ control problem caused by selection of weight function having poles on j.omega. axis is discussed. The evaluation for the resultant controller composed by H$_{\infty}$ synthesis is done through computer simulations. The effectiveness of the proposed method is compared to those of the conventional LQ synthesis method and a feedforward controller against roll eccentricity, which was already studied.ied.
This paper presents a design method of dynamic positioning control system for floating platform with rotatable and retractable thruster using $H_{\infty}$ control technique. The norm band of uncertainty is captured by multiplicative perturbation between nominal model and reduced order model. A controller robust to the uncertainty is designed applying $H_{\infty}$ synthesis. The control law satisfying robust stabillity and nominal performance condition is determined through the mixed sensitivity approach. The evaluation for the resultant controller obtained by $H_{\infty}$ synthesis is done through simulations of the closed loop system. The results of $H_{\infty}$ synthesis are compared to those of the traditional LQ synthesis method.
The paper presents a design method of dynamic positioning control system for floating platform with rotatable and retractable thruster using $H_{\infty}$control technique. The norm band of uncertaintyis captured by multiplicative perturbation between nominalmodel and reduced order model. A controller robust to theuncertainty is designed applying $H_{\infty}$synthesis. The control law satisfying robust stability and nominal performance condition is determined through the mixed sensitivity approach. The evaluation for the resultant controller obtained by $H_{\infty}$synthesis is done through simulations of the closed loop system. The results of $H_{\infty}$synthesis are compared to those of the traditional LQ synthesis method. method.
이 논문에서는, 동일한 제어 대상이 대칭 구조로 상호 결합된 대규모 시스템(large-scale systems)의 선형 모델의 제어에 강건한 H/sub ∞/제어 설계 방법을 적용하였다. 2D 수평운동 로봇 시스템에 대하여, 부분 제어 대상에 대한 외생 입력을 하나의 부분 시스템에 대한 불확실성으로 간주하고, 이 불확실성에 대하여 강건 안정 성능을 가지는 H/sub ∞/ 강건 제어기를 설계하였다. 설계된 H/sub ∞/ 제어기의 성능은, 모의/실물 실험을 통하여, PD제어기의 성능과 비교하여 검토하였다.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제1권2호
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pp.206-209
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2003
An $H_2$/$H_{\infty}$ -controller realization is carried out by considering an entropy integral. Using J-spectral factorization, the parametrizations of all $H_{\infty}$ stabilizing controllers are derived. By the relation of a mixed $H_2$/$H_{\infty}$ control problem and a minimum entropy/$H_{\infty}$ control problem, the mixed $H_2$/$H_{\infty}$-controller state-space realization is presented.
전동기와 부하가 강성이 작은 축으로 연결되는 산업용 전동기 구동시스템에 있어서 전동기의 관성과 부하의 관성에 의해 축에 비틀림 진동이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 기존에 2자유도 H$_{\infty}$제어기가 제안되었다. 그러나 이 제어기는 구현하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 부분적인 상태궤환과 공진비제어를 이용한 2관성계의 H$_{\infty}$제어가 제안되었다. 제안된 제어기는 간단하면서도 외란 및 진동억제 성능을 만족한다.어기는 간단하면서도 외란 및 진동억제 성능을 만족한다.
In this paper, a new type of output feedback control, called a $H_2/H_{\infty}$ fnite memory control (FMC), is proposed for deterministic state space systems. Constraints such as linearity, unbiasedness property, and finite memory structure with respect to an input and an output are required in advance to design $H_2/H_{\infty}$ FMC in addition to the performance criteria in both $H_2$ and $H_{\infty}$ sense. It is shown that $H_2$, $H_{\infty}$, and mixed $H_2/H_{\infty}$ FMC design problems can be converted into convex programming problems written in terms of linear matrix inequalities (LMIs) with some linear equality constraints. Through simulation study, it is illustrated that the proposed $H_2/H_{\infty}$ FMC is more robust against uncertainties and faster in convergence than the existing $H_2/H_{\infty}$ output feedback control schemes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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