• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제6권1호
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• pp.1-14
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• 2008

This paper presents a convex optimization method for observer-based mixed $H_2/H_{\infty}$ control design of linear systems with time-varying state, input and output delays. Delay-dependent sufficient conditions for the design of a desired observer-based control are given in terms of linear matrix inequalities (LMIs). An observer-based controller which guarantees asymptotic stability and a mixed $H_2/H_{\infty}$ performance for the closed-loop system of the linear system with time-varying delays is then developed. A Lyapunov-Krasovskii method underlies the observer-based mixed $H_2/H_{\infty}$ control design. A numerical example with simulation results illustrates the effectiveness of the methodology.

• Journal of Electrical Engineering and information Science
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• 제2권5호
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• pp.27-32
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• 1997

This paper presents an H\ulcorner controller design method for linear time-invariant systems with delayed state and control. Using the second method of Lyapunov, the stability for delayed systems is discussed. For delayed systems, we derive a sufficient condition of the bounded real lemma(BRL) which is similar to GBRL for nondelayed systems. And the sufficent conditions for the existence of an H\ulcorner controller of any order are given in terms of three linear matrix inequalities(LMIs). Further, we briefly explain how to construct such controllers from the positive definite solutions of their LMIs and gie a simple example to illustrate the validity of the proposed design procedure.

• 전기학회논문지
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• 제66권1호
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• pp.159-164
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• 2017

In this paper, we propose a method of designing the sampled-data tracking controller for nonlinear systems expressed by the Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model. A sufficient condition that asymptotically stabilizes the state error between the linear reference model and the T-S fuzzy model is derived in terms of linear matrix inequalities. To this end, error dynamics are constructed, and the exact discretization method and the Lyapunov stability theory are employed in this paper. Finally, we validate the proposed method through the simulation example.

• Smart Structures and Systems
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• 제30권1호
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• pp.1-15
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• 2022

This article focuses on stability analysis and fuzzy controller synthesis for large neural network (NN) systems consisting of several interconnected subsystems represented by the NN model. Advanced and fuzzy NN differential inclusion (NNDI) for stability based on the developed algorithm with H infinity can be designed based on the evolved biological design. This representation is constructed using sector linearity for NN models. Sector linearity transforms a non-linear model into a linear model based on proposed operations. New sufficient conditions are realized in the form of LMI (linear matrix inequalities) to ensure the asymptotic stability of the trans-Lyapunov function. This transforms the nonlinear model into a linear model based on multiple rules. At last, a numerical case study with simulations is derived as illustration to prove its feasibility in real nonlinear structures.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.28-35
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• 2012

본 논문에서는 상태변수 및 입력변수에 시간지연을 가지는 이산 퍼지 마코비안 점프 시스템의 $H_{\infty}$ 퍼지 제어기 설계 방법을 나타낸다. 시간지연 퍼지 마코비안 점프 시스템은 마코비안 점프 파라미터를 갖는 시간 지연 비선형 시스템을 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현된 것이다. 확률 리아프노프(Lyapunov) 함수를 이용하여 폐루프 시스템이 안정하며 $H_{\infty}$ 성능 조건을 만족하는 조건식을 유도한다. 확률 리아프노프 함수는 시스템 모드에 따라 변하는 함수이다. 유도된 조건식으로부터 제어기 존재 조건을 선형행렬부등식으로 나타내며, 제어기는 선형행렬부등식의 해로부터 직접 구할 수 있다. 수치적 예제 및 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 타당성을 보인다.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권6호
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• pp.46-54
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• 1998

본 논문은 파라미터 불확실성을 갖는 비선형 시스템을 안정화하며, 폐루프 시스템의 외란감쇠에 대한 $L_{2}$ 이득 제한조건을 만족시키는 견실 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기 설계기법을 제시한다. 불확실성을 갖는 비선형 시스템을 불확실성을 갖는 Takagi-Sugeno(T-S) 모델로 표현하고 병렬 분산 보상(PDC : parallel distributed compensation)의 개념을 이용하여 제어기를 설계한다. 파라미터 불확실성을 갖는 T-S 퍼지모델에 대한 감쇠율을 만족하는 폐루프 시스템의 안정성 조건과 Lyapunov 함수를 이용하여 외란감쇠 조건을 유도하고, 선형 행렬 부등식(LMI: linear matrix inequality)을 이용하여 견실 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기가 존재할 충분조건을 구한다. 마지막으로 불확실성을 갖는 비선형 시스템에 대한 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기 설계 예를 보인다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권1호
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• pp.13-21
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• 2005

본 논문에서는 시간지연과 입력포화를 갖는 카오스 시스템에 대한 퍼지 모텔 기반의 동기화 기법을 제안한다. 시간지연을 갖는 카오스 마스터 시스템과 슬레이브 시스템을 모델링하기 위해 Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지 모델을 이용한다. 특히 슬레이브 시스템은 제어 입력이 제한되는 입력포화 특성을 갖는다고 가정한다. 선형 오차 피드백과 병렬 분상 보상(PDC) 방법에 따라 퍼지 카오스 동기화 시스템을 설계하고 동기화 오차 시스템의 국소 안정도 조건을 해석한다. 신호 전송 채널에는 시간지연이 항상 존재하므로 채널 시간지연 또한 고려한다. 입력포화와 시간지연을 갖는 퍼지 동기화 시스템의 국소 안정도에 대한 충분 조건은 Lyapunov-Krasovskii 이론을 적용하여 선형 행렬 부등식 (LMI) 문제의 해를 통해 얻어진다. 제안된 동기화 기법의 효과를 확인하기 위해서 모의 실험을 수행한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.239-245
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• 2002

본 논문에서는 입력에 제한이 있는 시간지연 비선형 시스템에 대한 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기 설계 방법을 제시한다. 포화입력을 갖는 시간지연 비선형 시스템을 시간지연과 포화입력을 갖는 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현하고 병렬분산보상(PDC)의 개념을 이용하여 제어기를 설계한다. Lyapunov 함수를 이용하여 시간지연과 포화입력을 갖는 $H_2/H_{\infty}$ 퍼지모델에 대한 폐루프 시스템의 안정성 조건과 LQ 성능을 최소화하는 조건을 유도하고, 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기가 존재할 충분조건을 선형행렬부등식(LMI: liner matrix inequality)을 이용하여 구한다. 제어기는 선형행렬부등식의 해를 구하므로써 바로 구할 수 있으며, 설계된 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기는 $H_{\infty}$ 노옴 한계값을 만족하면서 LQ성능의 상한값을 최소화한다. 마지막으로 포화압력으로 포화압력을 가지는 시간지연 비선형 시스템에 대해 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기 설계 사례를 보인다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.501-507
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• 2014

음이 아닌 입력에 대하여 음이 아닌 초기상태에서 출발한 모든 상태변수 값들이 시간에 대하여 항상 음이 아닌 값을 유지하는 시스템은 양의 시스템으로 정의된다. 본 논문에서는 상태변수에 시변 지연시간이 있는 양의 시변 선형 이산 구간 시스템의 안정조건을 새롭게 제안한다. 시변 지연시간은 최소와 최대 지연시간 범위에서 변하는 것으로 고려된다. 제안된 안정조건은 리아프노프 방정식의 상한 해 한계를 이용하여 유도되며, 매우 간단한 부등식의 형태로 표현된다. 수치예제를 통하여 새로운 안정조건들이 안정성 판단에 간단하고 효과적으로 적용될 수 있음을 확인한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.621-627
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• 2001

In this paper, a novel and efficient global intelligent digital redesign technique for a Takagi-Sugeno (TS) fuzzy system is addressed. The proposed method should be notably discriminated from the previous works in that in allows us to globally match the states of the closed-loop TS fuzzy system with the pre-designed continuous-time fuzzy-model-based controller and those with the digitally redesigned fuzzy-model-based controller, and further to guarantee the stabilizability by the redesigned controller in the sense of Lyapunov. Sufficient conditions for the global state-matching and the stability of the digitally controller system are formulated in terns of linear matrix inequalities (LMIs). The Duffing-like chaotic oscillator is simulated and demonstrated, to validate the effectiveness of the proposed digital redesign technique, which implies the safe applicability to the digital control system.