• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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• pp.211-216
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• 2004

In this thesis, we present the Takagi-Sugeno-Kang (TSK) fuzzy model based adaptive controller and adaptive identification for a general class of uncertain nonlinear dynamic systems. We use an estimated model for the unknown plant model and use this model for designing the controller. The hybrid adaptive control combined direct and indirect adaptive control based on TSK fuzzy model is constructed. The direct adaptive law can be showed by ignoring the identification errors and fails to achieve parameter convergence. Thus, we propose an TSK fuzzy model based hybrid adaptive (HA) law combined of the tracking error and the model ins error to adjust the parameters. Using a Lyapunov synthesis approach, the proposed hybrid adaptive control is proved. The hybrid adaptive law (HA) is better than the direct adaptive (DA) method without identifying the model ins error in terms of faster and improved tracking and parameter convergence. In order to show the applicability of the proposed method, it is applied to the inverted pendulum system and the performance is verified by some simulation results.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.534-536
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• 1999

Fuzzy Systems which are based on membership functions and rules, can control nonlinear, uncertain, complex systems well. However, Fuzzy logic controller(FLC) has problems; It is difficult to design the stable FLC and FLC depends mainly on individual experience. Although FLC can be designed using the error back-propagation algorithm, it takes long time to converge into global, optimal parameters. Well-developed linear system theory should not be replaced by FLC, but instead, it should be suitably used with FLC. A new methodology is introduced for designing THEN-PART membership functions of FLC based on its well-tuned state feedback controller. A example of inverted pendulum is given for demonstration of the robustness of proposed methodology.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제48권2호
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• pp.145-152
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• 1999

This paper presents an optimal design method for fuzzy logic controllers using genetic algorithms. In general, the design of fuzzy logic controllers has difficulties in the acquisition of exper's knowledge and relies to a great extent on empirical and heuristic knowledge which, in many cases, cannot be objectively justified. So, the performance of the controller can be degraded in the case of plant parameter variations or unpredictable incident which the designer may have ignored, and parameters of the fuzzy logic controller obtained by expert's control action may not be global. To solve these problems, the proposed method using genetic algorithms in this paper, can tune the parameters of fuzzy logic controller including scaling factors and determine the appropriate number of fuzzy reles systematically and automatically. We provide the second drder dead time plant and inverted pendulum system to evaluate the feasibility and generality of our proposed method. Comparison shows that the proposed controller can producd higher accuracy and a smaller number of fuzzy rules than manually tuned fuzzy logic controller.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.21-33
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• 1997

본 논문에서는 바람직한 제어 방향의 학습을 통한 퍼지 제어기의 새로운 자기 구성 방법을 제안한다. 기울기 강하법에 기반하여 특성을 모르는 동적 플랜트에 대한 퍼지 제어기를 자기 구성할 때 풀어야할 문제중 하나는 오차를 줄이도록 하는 바람직한 제어입력의 변화방향을 알아내는 것이다. 이 문제를 해결하기 위한 방법으로서, 제어입력에 따른 오차의 변화 방향에 대한 대표 값을 분할된 상태영역에 할당하고, 반복적인 시행을 통해 강화 학습된 이 대표값을 이용하여 퍼지 제어 규칙을 학습하는 방법을 제안하였다. 제안된 자기구성 퍼지제어기는 간단한 구조를 가질 뿐 아니라 설계하기도 쉬운 장점을 갖는다. 제안된 방법의 타당성은 역진자 시스템에 대한 모의 실험을 통하여 검증하였다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권3호
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• pp.91-97
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• 2006

A major difficulty with the practical application of the multiple observer based IFDI schemes is the computational burden of the residual generation. In this paper, a new residual generator that employs function observers is proposed to reduce the computational burden, and the design methods of the IFDIS, equipped with the residual generator, are presented. The function observers employed in the residual generator can be considered as a dual of the unknown input (function) observer And it can be designed to estimate the measurement errors that are due to sensor faults. The error estimates are further processed to generate the residuals by which reliable fault detection/isolation result car be obtained. The proposed scheme is more useful, in real-time application, than any other multiple state observer based IFDISs. It can be effectively applied to fault tolerant control because the failure effects can be compensated by the use of the estimates of measurement errors. The proposed IFDI scheme is applied to an inverted pendulum control system for the IFDI of failed sensor and fault compensation.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.807-814
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• 2004

채터링 현상은 VSS의 주요한 약점이며 이 문제를 극복하기위하여 많은 연구들이 발표되었다. 슬라이딩 섹터 이론이 최근에 발표되었으며, 섹터 안에서 제어입력 없이 상태의 놈이 감소하고 상태가 섹터 안에 있는 동안에 상태의 놈은 영으로 수렴한다. 슬라이딩 섹터 이론은 기본적인 연구단계에 있으며 선형시스템에 대하여 연구되어있다. 본 논문에서는 슬라이딩 섹터를 이용하여 불안정한 비선형시스템의 안정화하는 새로운 방식을 제안하며 슬라이딩 섹터에 리아프노프 함수를 이용하여 안정도를 분석한다. 역진자 시스템에 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 슬라이딩 섹터 제어가 채터링을 줄일 수 있는 것을 확인한다.

• 로봇학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.241-250
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• 2023

This paper describes the posture stabilization control of a bipedal transformer robot being developed for military use. An inverted pendulum model with a rectangular that considers the robot's inertia is proposed, and a posture stabilization moment that can maintain the body tilt angle is derived by applying disturbance observer and state feedback control. In addition, vertical force and posture stabilization moments that can maintain the body height and balance are derived through QP optimization to obtain the necessary torques and vertical force for each foot. The roll and pitch angles of the IMU sensor attached to the robot's feet are reflected in the ankle joint to enable flexible adaptation to changes in ground inclination. Finally, the effectiveness of the proposed algorithm in posture stabilization is verified by comparing and analyzing the difference in body tilt angle due to disturbances and ground inclination changes with and without algorithm application, using Gazebo dynamic simulation and a down-scale test platform.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권7호
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• pp.572-580
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• 2013

IEEE 802.15.4e은 산업용 네트워크 제어 시스템의 무선 네트워크 적용을 위해 개발된 통신 표준으로서, 기존경쟁 기반의 MAC 프로토콜이 갖는 전송 지연의 문제를 해결하기 위해 비경쟁 기반의 MAC 프로토콜을 제시하고 있다. 이에 본 논문은 IEEE 802.15.4e 기반 무선 네트워크 제어 시스템에 적용 가능한 네트워크 모델과 제어 모델을 제시하고, 성능 평가를 목적으로 한다. 이를 위해 각 모델에 대한 수학적 분석을 토대로 모의실험 환경을 구성하였으며, 무선 네트워크 환경의 주요 환경 요소인 거리, 전송 전력을 변화시켜 패킷 손실에 대한 영향을 분석하였다. 특히 제안하는 모델의 명확성을 입증하기 위해 중복 전송을 고려한 네트워크 모델을 대표적인 비선형 실시간 모델인 역진자 시스템에 도입하여 성능 분석을 수행하였다. 그 결과 본 논문에서 제안하는 네트워크 및 제어기 모델이 사용 가능함을 확인하였고, 각 환경 변화에 따른 성능 추이를 살펴볼 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.593-597
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• 2004

본 논문은 비선형 시스템의 새로운 퍼지 제어기 설계 기법을 제안한다. 기존의 퍼지 제어기 설계 방법들은 안정도 조건을 만족시키는 제어 이득을 얻기 위해 수학적인 접근을 통해 해를 찾는 방법들이 많이 연구되었다 하지만 플랜트와 제어 방법에 따라 이러한 수학적인 접근이 힘든 경우가 있다 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 깊은 수학적인 접근이 아닌 지능적인 접근 방법을 사용하여 안정화된 퍼지 제어기의 설계하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 퍼지 제어기의 안정화 조건을 만족시키는 제어 이득을 전략 기반 유전 알고리즘을 사용하여 동정한다 전략 기반 유전 알고리즘은 제어기의 안정화 조건을 만족시키는 해를 찾기 위해 전략적으로 교차와 돌연변이를 변화시킨다. 전력 기반 유전 알고리즘은 제어기의 안정화 조건을 만족시키는 해를 찾기 위해 전략적으로 교차와 돌연변이 영역을 변화시킴으로서 빠르게 해를 찾는다. 최종적으로 모의 실험을 통해 제안된 기법의 우수성을 확인하였다.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권10호
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• pp.51-57
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• 1999

본 논문에서는 웨이브렛 신경회로망을 사용하여 알려지지 않은 비선형 시스템을 안정하게 제어하는 문제를 다룬다. 비선형 시스템의 정확한 제어는 함수를 근사화하는 데 사용되는 함수 근사화기의 정확성과 효율성에 의존한다. 그러므로 기준 함수의 선택이 자유롭고 함수 근사화 능력이 뛰어난 웨이브렛 신경회로망을 비선형 시스템 제어에 이용한다. 초기 웨이브렛 신경회로망 제어기를 설정하기 위해서 먼저 제어기 입력의 시-주파수 특성을 분석해서 웨이브렛 신경회로망 변수인 신축과 이동 값을 구한다. 다음에 Lyapunov 안정성 이론에 기초한 적응 법칙을 사용하여 연결강도를 조절한다. 이 직접 적응 웨이브렛 신경회로망 제어기를 비선형 시스템인 역 진자 시스템을 제어하는데 적용한다.