• 제목/요약/키워드: Nonlinear interconnected systems

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고분자 전해질 연료전지 시스템의 퍼지 출력 궤환 제어기 설계: 공통 입력을 갖는 이산시간 비선형 상호결합 시스템 접근 (Fuzzy Output-Feedback Controller Design for PEMFC: Discrete-time Nonlinear Interconnected Systems with Common Inputs Approach)

  • 구근범;박진배;주영훈
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.851-856
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    • 2011
  • In this paper, the fuzzy output-feedback controller is addressed for a discrete-time nonlinear interconnected systems with common input. The nonlinear interconnected system is represented by a T-S (Takagi-Sugeno) fuzzy model. Based on T-S fuzzy interconnected system, the fuzzy output-feedback controller is designed with common input. The stability condition of the closed-loop system is represented to the LMI (Linear Matrix Inequality) form. PEMFC model is given to show the verification of the controller discussed throughout the paper.

Identification and Control for Nonlinear Discrete Time Systems Using an Interconnected Neural Network

  • Yamamoto, Yoshihiro
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.994-998
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    • 2005
  • A new control method, called a simple model matching, has been recently developed by the author. This is very simple and be applied for linear and nonlinear discrete time systems with/without time lag. Based on this formulation, identification is examined in this paper using an interconnected neural network with the EBP-EWLS learning algorithm. With this result, a control method is also presented for a nonlinear discrete time system.

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Robust Stabilization of Decentralized Dynamic Surface Control for a Class of Interconnected Nonlinear Systems

  • Song, Bong-Sob
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제5권2호
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    • pp.138-146
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    • 2007
  • The analysis and design method for achieving robust stabilization of Decentralized Dynamic Surface Control (DDSC) is presented for a class of interconnected nonlinear systems. While a centralized design approach of DSC was developed in [1], the decentralized approach to deal with large-scale interconnected systems is proposed under the assumption that interconnected functions among subsystems are unknown but bounded. To provide a closed-loop form with provable stability properties, augmented error dynamics for N nonlinear subsystems with DDSC are derived. Then, the reachable set for errors of the closed-loop systems will be approximated numerically in the form of an ellipsoid in the framework of convex optimization. Finally, a numerical algorithm to calculate the $L_2$ gain of the augmented error dynamics is presented.

연결식 대형시스템을 위한 분산 동적 표면 제어 (Decentralized Dynamic Surface Control for Large-Scale Interconnected Systems)

  • 송봉섭
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.339-345
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    • 2006
  • An analysis methodology of Decentralized Dynamic Surface Control (DDSC) for the large-scale interconnected nonlinear systems is presented in this paper. While the centralized DSC approach proposed in [14] has a difficulty to check the quadratic stability for the large-scale systems numerically due to dramatic increases of the order of overall augmented error dynamics, DDSC is relatively easy to check the quadratic stability since lower order error dynamics of individual subsystems are used. Then, a systematic procedure for designing DDSC will be developed. Furthermore, after a quadratic function containing a reachable set is defined, it will be calculated numerically to indicate the performance of DDSC in the framework of convex optimization. Finally an illustrative example will be given for showing the advantages of DDSC compared with other decentralized nonlinear control techniques.

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.

시간 지연이 있는 비선형 상호 결합 시스템의 분산 퍼지 출력 궤환 제어기 설계 (Decentralized Fuzzy Output Feedback Controller for Nonlinear Interconnected System with Time Delay)

  • 구근범;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.335-340
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    • 2008
  • 본 논문은 시간 지연을 가지는 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 퍼지 출력 궤환 제어기를 제시한다. Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델링을 통하여 비선형 상호 결합 시스템을 퍼지 모델로 표현한다. 상호 결합 시스템의 하위 퍼지 시스템을 안정화 시킬 수 있는 분산 출력 궤한 제어기를 설계한다. 폐루프 하위 시스템들의 안정도 조건을 선형 행렬 부등식으로 나타내고, 부등식을 이용하여 제어기의 이득값을 구한다. 모의실험을 통하여 시간 지연이 있는 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 퍼지 출력 궤한 제어기의 효용성을 평가한다.

이산 시간 비선형 상호 결합 시스템의 T-S 퍼지 모델을 위한 분산 동적 출력 궤한 제어기 설계 (Decentralized Dynamic Output Feedback Controller for Discrete-time Nonlinear Interconnected Systems via T-S Fuzzy Models)

  • 구근범;김진규;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.780-785
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    • 2007
  • 본 논문은 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델을 이용하여 이산 시간에서의 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 동적 출력제한 제어기를 제시한다. 이산시간 비선형 상호 결합 시스템의 각 하위 시스템에 대한 T-S 퍼지 모델링을 한 후, 각각에 대해 동적 출력 궤한 제어기를 설계한다. 제어가 된 폐루프 하위 시스템들로 전체 시스템의 평형점이 안정화되는 선형 행렬 부등식 (LMI)을 구하고, 부등식을 이용하여 동적 출력 제한 제어기의 이득 값을 구한다. 마지막으로 모의실험을 통해 분산 동적 출력 궤한 제어기의 효용성을 확인한다.

고분자 전해질 연료전지 시스템을 위한 비선형 상호결합 시스템의 관측기 기반 분산 퍼지 제어기 설계 (Observer-based decentralized fuzzy controller design of nonlinear interconnected system for PEMFC)

  • 구근범;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.423-429
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    • 2011
  • 본 논문은 고분자 전해질 연료전지 시스템(PEMFC)을 위한 비선형 상호결합 시스템의 분산 퍼지 제어기 설계 기법을 제안한다. 이를 위해 연료전지 시스템의 비선형성을 확인하고, Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델링을 통하여 비선형 시스템을 퍼지 모델로 변환한다. 변환된 퍼지 모델을 기반으로 퍼지 관측기를 설계하고 퍼지 시스템을 안정화 시킬 수 있는 분산 퍼지 제어기를 설계한다. 폐루프 시스템의 안정도 조건을 선형 행렬 부등식으로 나타내고, 부등식을 이용하여 제어기의 이득값을 구한다. 마지막으로, 모의실험을 통하여 제어기의 효용성을 평가한다.

이산시간 비선형 상호결합 시스템을 위한 지능형 분산 관측기 설계 (Intelligent Decentralized Observer Design for Discrete-Time Nonlinear Interconnected Systems)

  • 구근범
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.15-21
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    • 2017
  • 본 논문은 이산시간 비선형 상호결합 시스템에 대한 지능형 분산 관측기 설계 기법을 제안한다. 여기서, 비선형 상호결합 시스템은 미지의 상호결합을 갖는다고 가정한다. 설계하는 지능형 분산 관측기 설계를 위한 문제를 설정하고, 문제를 해결할 수 있도록, 성능함수를 정의한다. 정의된 성능함수를 기반으로, 지능형 분산 관측기 설계 문제를 해결할 수 있는 충분조건을 구하고, 이를 선형 행렬 부등식의 형태로 나타낸다. 마지막으로 모의실험을 통해 제안된 지능형 분산 관측 기법의 성능을 확인한다.

시간 지연 상호 연계를 가진 비선형 시스템의 분산 적응 제어: 지능적인 접근법 (Decentralized Adaptive Control for Nonlinear Systems with Time-Delayed Interconnections: Intelligent Approach)

  • 유성진;박진배
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.413-419
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    • 2009
  • A decentralized adaptive control method is proposed for large-scale systems with unknown time-delayed nonlinear interconnections unmatched in control inputs. It is assumed that the time-delayed interaction terms are bounded by unknown nonlinear bounding functions. The nonlinear bounding functions and uncertain nonlinear functions of large-scale systems are compensated by the function approximation technique using neural networks. The dynamic surface control method is extended to design the proposed memoryless local controller for each subsystem of uncertain nonlinear large-scale time delay systems. Therefore, although the interconnected systems consist of a large number of subsystems, the proposed controller can be designed simply. We prove that all the signals in the total closed-loop system are semiglobally uniformly bounded and the control errors converge to an adjustable neighborhood of the origin. Finally, an example is given to demonstrate the effectiveness and applicability of the proposed scheme.