• 제목/요약/키워드: Linear matrix inequality technique

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불확정성 선형 시스템의 강인 극점 배치 (Robust Pole Assignment of Uncertain Linear Systems)

  • 김재성;김진훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.589-591
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    • 1999
  • In this paper, we consider the robust pole assignment for linear system with time-varying uncertainty. The considered uncertainty is an unstructured uncertainty. Based on Lyapunov stability and linear matrix inequality technique, we present a condition that guarantees the robust pole assignment inside a circular disk and the robust stability of uncertain linear systems. Finally, we show the usefulness of our results by an example.

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선형 행렬 부등식을 이용한 TS 퍼지 분류기 설계 (TS Fuzzy Classifier Using A Linear Matrix Inequality)

  • 김문환;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.46-51
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    • 2004
  • 본 논문에서는 선형행렬 부등식을 이용한 TS 퍼지 분류기 설계 방법을 제안한다. TS 퍼지 분류기를 설계하기 위해 퍼지규칙의 후반부 파라메터가 분류기의 성능을 최대로 하도록 동정되어야 한다. 이러한 동정 문제를 해결하기 위해 볼록 최적화 기법이 사용되었다. 후반부 파라메터 동정 문제는 볼록 최적화 문제로 변환되며, 선형행렬 부등식으로 표현된다. 선형행렬 부등식으로 표현된 볼록 최적화 문제는 일반 고유값 문제로 근사화 되며, 일반 고유값 문제를 최적화함으로써 최소의 분류 에러를 가지는 최적의 후반부 파라메터가 결정된다. 제안된 분류기의 성능을 평가하기 위해 IRIS 데이터와 Wisconsin Breast Cancer Database 데이터에 대한 분류기의 성능을 모의 실험을 통해 확인하였다. 마지막으로, 모의 실험 결과 제안된 TS 퍼지 분류기의 성능의 우수성을 확인할 수 있었다.

보상된 bilinear 변환을 이용한 향상된 LMI 기반 지능형 디지털 재설계 (An Improved LMI-Based Intelligent Digital Redesign Using Compensated Bilinear Transform)

  • 김도완;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제2호
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    • pp.91-94
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    • 2005
  • This paper presents a new linear- matrix- inequality- basedintelligent digital redesign (LMI-based IDR) technique to match he states of the analog and the digital control systems at the intersampling instants as well as the sampling ones. The main features of the proposed technique are: 1) the multirate control is employed, and the control input is changed N times during one sampling period; 2) The proposed IDR technique is based on the compensated bilinear transformation.

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Intelligent Digital Redesign for Nonlinear Interconnected Systems using Decentralized Fuzzy Control

  • Koo, Geun-Bum;Park, Jin-Bae;Joo, Young-Hoon
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권3호
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    • pp.420-428
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    • 2012
  • In this paper, a novel intelligent digital redesign (IDR) technique is proposed for the nonlinear interconnected systems which can be represented by a Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model. The IDR technique is to convert a pre-designed analog controller into an equivalent digital one. To develop this method, the discretized models of the analog and digital closed-loop system with the decentralized controller are presented, respectively. Using these discretized models, the digital decentralized control gain is obtained to minimize the norm between the state variables of the analog and digital closed-loop systems and stabilize the digital closed-loop system. Its sufficient conditions are derived in terms of linear matrix inequalities (LMIs). Finally, a numerical example is provided to verify the effectiveness of the proposed technique.

무인 잠수정의 깊이 제어를 위한 T-S 퍼지 모델 기반 H 제어기 설계: 선형 행렬 부등식 접근법 (Design of T-S Fuzzy Model Based H Controller for Diving Control of AUV: An LMI Approach)

  • 전성우;김도완;이호재
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.441-447
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    • 2012
  • 본 논문은 무인 잠수정(Autonomous underwater vehicles: AUVs)의 타카기-수게노 (Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 모델 기반 $H_{\infty}$ 제어기 설계 기법을 제안한다. 설계 기법은 외란을 갖는 무인 잠수정의 깊이 제어 성능을 보장하는 안정성 있는 제어기 설계에 초점을 맞춘다. 비선형 무인 잠수정 시스템은 Sector nonlinearity 기법을 이용하여 T-S 퍼지 시스템으로 모델링된다. 리아푸노프(Lyapunov) 함수를 이용해 제어 성능을 보장하는 선형 행렬 부등식(linear matrix inequality: LMI) 형태의 $H_{\infty}$ 제어기 설계 조건을 유도한다. 성공적인 무인 잠수정의 깊이 제어를 위해 선형 행렬 부등식에 심도각과 피치각의 제한 조건을 고려한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 기법의 성능을 검증한다.

LMI 기법을 이용한 시간지연 대규모 불확정성 선형 시스템의 강인 안정성 (Robust Stability of Uncertain Linear Large-scale Systems with Time-delay via LMI Approach)

  • 이희송;김진훈
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권10호
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    • pp.1287-1292
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    • 1999
  • In large-scale systems, we frequently encounter the time-delay and the uncertainty, and these should be considered in the design of controller because these are the source of the degradation of the system performance and instability of system. In this paper, we consider the robust stability of the linear large scale systems with the uncertainties and the time-delays. The considered uncertainties are both structured uncertainty and the unstructured uncertainty. Also, the considered time-delays are time-varying having finite time derivative limits. Based on the Lyapunov theorem and the linear matrix inequality(LMI) technique, we present two sufficient conditions that guarantee the robust stability of the system. The conditions are expressed as the LMI forms which can be easily checked their feasibility by using the well-known LMI control toolbox. Finally, we show by two examples that our results are less conservative than the previous results.

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변수 불확실성과 제어기 악성을 가지는 이산 특이시스템의 강인 안정화 (Robust Stabilization of Discrete Singular Systems with Parameter Uncertainty and Controller Fragility)

  • 김종해
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제45권5호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • 본 논문에서는 변수 불확실성을 가지는 이산시간 특이시스템과 곱셈형 섭동의 약성(fragility)을 가지는 제어기에 대한 강인 안정화 기법과 강인 비약성(non-fragile) 제어기 설계방법을 제시한다. 강인 안정화를 만족하는 비약성 제어기가 존재할 조건과 제어기 설계방법 및 제어기의 비약성 척도를 볼록최적화(convex optimization)가 가능한 선형행렬부등식 접근방법을 이용하여 제안한다. 최대의 비약성 척도를 얻기 위하여 구한 제어기 충분조건은 모든 변수의 견지에서 선형행렬부등식으로 변형한다. 따라서, 제안한 강인 비약성 이산 제어기는 특이시스템의 변수 불확실성과 제어기의 약성에도 불구하고 안정성을 보장한다 마지막으로, 수치예제를 통하여 제안한 알고리듬의 타당성을 확인한다.

T-S 퍼지 시스템을 위한 관측기 기반 고장포용 제어기 설계 (Observer-based Fault Tolerant Controller Design for T-S Fuzzy Systems)

  • 지성철;이호재;김도완
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.1154-1158
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    • 2011
  • In this paper, we discuss an observer-based fault tolerant controller design for the T-S (Takagi-Sugeno) fuzzy system with exogenous disturbance. To derive robust controller design conditions, we use $H_{\infty}$ design technique. The design conditions are derived in terms of linear matrix inequalities. An illustrative example is provided to show the effectiveness of the proposed methodology.

이산시간 퍼지 다개체 시스템의 상태일치 기반 대형 추종 제어기 (Consensus-Based Formation Tracking of Fuzzy Multi-Agent Systems)

  • 문지현;지성철;이호재
    • 전기학회논문지
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    • 제63권8호
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    • pp.1080-1084
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    • 2014
  • This paper addresses a design technique for formation tracking controllers of discrete-time Takagi-Sugeno fuzzy multi-agent systems based on consensus. The interconnection topology among the agents is expressed as a digraph. The design condition is represented in terms of linear matrix inequalities. Numerical example demonstrates the effectiveness of the proposed method.

다개체 무인 항공기 시스템을 위한 관측기 기반 고장포용제어기 설계 (Observer-based Fault Tolerant Controller Design for Multi-UAV Systems)

  • 지성철;이호재;김도완
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.407-412
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    • 2012
  • In this paper, we discuss an observer-based fault tolerant controller design for the unmanned aerial vehicle (UAV) systems with exogenous disturbance. To derive robust controller design conditions, we use $H_{\infty}$ design technique. The design conditions are derived in terms of linear matrix inequalities. An illustrative example is provided to show the effectiveness of the proposed methodology.