• 제목/요약/키워드: Lyapunov inequalities

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단일 분산시스템의 강인안정성 해석 (Stability Robustness of Unified Decentralized Systems)

  • 이동기;허광희;오도창;이규;이우상
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권2호
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    • pp.1-9
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    • 2007
  • 이 논문에서는 델타연산자를 사용하는 단일접근법에 의해 단일분산시스템에 대한 변동경계치의 새로운 결과를 제시하였다. 시스템 불확실성이 존재하는 경우에 대한 새로운 장인 안정성 경계치를 이용하여 단일 분산시스템의 강인 안정성 해석이 수행되었다. 새로운 단일 안정성 경계치는 단일 리아프노프 행렬 방정식에 근거하여 개발되었다. 또한 새로운 단일 경계치가 적용되었을 때 시스템이 그 안정성을 유지함을 나타내었고 예제가 이 제안된 결과를 입증하기 위해 제시되었다.

ROBUST MIXED $H_2/H_{\infty}$ GUARANTEED COST CONTROL OF UNCERTAIN STOCHASTIC NEUTRAL SYSTEMS

  • Mao, Weihua;Deng, Feiqi;Wan, Anhua
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제30권5_6호
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    • pp.699-717
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    • 2012
  • In this paper, we deal with the robust mixed $H_2/H_{\infty}$ guaranteed-cost control problem involving uncertain neutral stochastic distributed delay systems. More precisely, the aim of this problem is to design a robust mixed $H_2/H_{\infty}$ guaranteed-cost controller such that the close-loop system is stochastic mean-square exponentially stable, and an $H_2$ performance measure upper bound is guaranteed, for a prescribed $H_{\infty}$ attenuation level ${\gamma}$. Therefore, the fast convergence can be fulfilled and the proposed controller is more appealing in engineering practice. Based on the Lyapunov-Krasovskii functional theory, new delay-dependent sufficient criteria are proposed to guarantee the existence of a desired robust mixed $H_2/H_{\infty}$ guaranteed cost controller, which are derived in terms of linear matrix inequalities(LMIs). Furthermore, the design problem of the optimal robust mixed $H_2/H_{\infty}$ guaranteed cost controller, which minimized an $H_2$ performance measure upper bound, is transformed into a convex optimization problem with LMIs constraints. Finally, two simulation examples illustrate the design procedure and verify the expected control performance.

시간 지연을 갖는 이산 시간 비선형 시스템에 대한 H∞ 퍼지 강인 제어기 설계 (Robust H∞ Fuzzy Control for Discrete-Time Nonlinear Systems with Time-Delay)

  • 김택룡;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.324-329
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    • 2005
  • 본 논문에서는 시간 지연을 갖는 이산 시간 비선형 시스템을 $H\infty$ 의미에서 안정하게 하는 정적 출력 제한 퍼지 제어기 설계를 제시한다. 먼저 대상이 되는 비선형 시스템은 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현 되어진다. 그리고 parallel distributed compensation technique을 이용하여 퍼지 제어기의 형태를 만든다. 하나의 Lyapunov 함수를 정하여서 폐루프 시스템의 전역 점근적 안정성과 외란에 대한 강인성을 bilinear matrix inequality 형태로 제시한다. 그리고 합동변환법과 동질성 변환법을 통해 이것을 선형 행렬 부등식 (linear matrix inequality) 으로 표현한다. 제안된 방법의 효율성과 가능성을 보여주기 위해 한 예제를 포함한다.

시간지연을 갖는 이산 비선형 마코비안 점프 시스템의 H 퍼지 제어 (H Fuzzy Control for Discrete-Time Nonlinear Markovian Jump Systems with Time Delay)

  • 이갑래;이경희
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.779-786
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    • 2009
  • 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.

상태와 제어입력에 시간지연을 가지는 선형 시스템의 출력궤환 H^\infty 제어 (Output feedback $H^{\infty}$ contol for linear systems with delayed state and control input)

  • 정은태;권성하;박홍배
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.688-691
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    • 1997
  • This paper presents an $H^{\infty}$ 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 BRL for nondelayed systems. And the sufficient conditions for the existence of an output feedback $H^{\infty}$ controller of any order are given in terms of three linear matrix inequalities(LMls). Futhermore, we briefly explain how to construct such controllers from the positive definite solutions of their LMIs and give a simple example to illustrate the validity of the proposed design procedure.e.

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Multirate Control of Takagi-Sugeno Fuzzy System

  • Kim, Do-Wan;Park, Jin-Bae;Joo, Young-Hoon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.672-677
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    • 2004
  • In this paper, a new dual-rate digital control technique for the Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy system is suggested. The proposed method takes account of the stabilizablity of the discrete-time T-S fuzzy system at the fast-rate sampling points. Our main idea is to utilize the lifted control input. The proposed approach is to obtain the dual-rate discrete-time T-S fuzzy system by discretizing the overall dynamics of the T-S fuzzy system with the lifted control, and then to derive the sufficient conditions for the stabilization in the sense of the Lyapunov asymptotic stability for this system. An example is provided for showing the feasibility of the proposed discretization method.

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Robust Switching-Type Fuzzy-Model-Based Output Tracker

  • Lee, Ho-Jae;Park, Jin-Bae;Joo, Young-Hoon
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제3권3호
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    • pp.411-418
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    • 2005
  • This paper discusses an output-tracking control design method for Takagi-Sugeno fuzzy systems with parametric uncertainties. We first represent the concerned system as a set of uncertain linear systems. The tracking problem is then converted into a stabilization problem thereby leading to a more feasible control design procedure. A sufficient condition for robust practical output tracking is derived in terms of a set of linear matrix inequalities. A numerical example for a flexible-joint robot-arm model has been demonstrated, to convincingly show effectiveness of the proposed system modeling and control design.

시변 지연이 있는 비선형 시스템에 대한 $H_{\infty}$ 퍼지 강인제어기 설계 (Static Output Feedback Robust $H_{\infty}$ Fuzzy Control of Nonlinear Systems with Time-Varying Delay)

  • 김택룡;박진배;주영훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.379-381
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    • 2004
  • In this paper, a robust $H_{\infty}$ stabilization problem to a uncertain fuzzy systems with time-varying delay via static output feedback is investigated. The Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model is employed to represent an uncertain nonlinear systems with time-varying delayed state. Using a single Lyapunov function, the globally asymptotic stability and disturbance 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.

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파라미터 불확실성을 갖는 시간지연 비선형시스템의 지연종속 퍼지 $H_{\infty}$ 제어 (Delay dependent fuzzy $H_{\infty}$ control of delayed nonlinear systems with parameter uncertainty)

  • 이갑래;김태식;이해창
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.110-113
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    • 2004
  • A delay dependent fuzzy $H_{\infty}$ controller design method for delayed nonlinear systems with parameter uncertainty is considered. Using delay-dependent Lyapunov function the asymptotical stability and $H_{\infty}$n performance problem :are discussed. A sufficient condition for the existence of fuzzy controller is presented in terms of linear matrix inequalities(LMIs). A simulation example through radar gimbal system is given to illustrate the design procedures and performances of the prosed methods.

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시간지연을 갖는 비선형 시스템의 퍼지 H2H 제어기 설계 (Fuzzy H2H Controller Design for Delayed Nonlinear Systems)

  • 조희수;이갑래;박홍배
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권7호
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    • pp.578-583
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    • 2002
  • This paper presents a method for designing fuzzy $H_2/H_{\infty}$ controllers of nonlinear systems with time varying delay. Takagi-Sugeno fuzzy model is employed to represent nonlinear systems with time varying delay. Using a single quadratic Lyapunov function, the globally exponential stability and $H_2/H_{\infty}$ performance problem are discussed. A sufficient condition for the existence of fuzzy $H_2/H_{\infty}$ controllers is then presented in terms of linear matrix inequalities(LMls). The proposed fuzzy $H_2/H_{\infty}$ controllers minimizes the upper bound on the linear quadratic performance measure.