• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
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• pp.1195-1198
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• 1993

We investigate a systematic design procedure of automated rule generation of fuzzy logic based controller for uncertain dynamic systems such as an engine dynamic model.“Automated Tuning”means autonomous clustering or collection of such meaningful transitional relations in the state-space. Optimal control strategies are included in the design procedures, such as minimum squared error, minimum time, minimum energy or combined performance criteria. Fuzzy feedback control systems designed by the cell-state transition method have the properties of closed-loop stability, robustness under parameter variabtions, and a certain degree of optimality. Most of all, the main advantage of the proposed approach is that reliability can be potentially increased even if a large grain of uncertainty is involved within the control system under consideration. A numerical example is shown in which we apply our strategic fuzzy controller design to a highly nonlinear model of engine idle speed contr l.

• 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.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.55-59
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• 1991

This paper presents a method for designing a full state feedback linear static control law. This will stabilize a given linear uncertain system and also guarantee the performance of the system. The uncertain systems are described by state equation which contains uncertain parameters in system and input distribution matrices. The method is based on the guaranteed cost control of Chang and Peng(1972). The controller gain can be obtained by the solution of a algebraic Riccati equation in which the input weighting matrices depend on the uncertainty bounds. The algebraic Riecati equation in this paper is same as that of weighted LQ regulator problem.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1998년도 제13차 학술회의논문집
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• pp.244-249
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• 1998

In this paper, the hybrid state space self-tuning control technique Is studied within the framework of fuzzy systems and dual-rate sampling control theory. We show that fuzzy modeling techniques can be used to formulate chaotic dynamical systems. Then, we develop the hybrid state space self-tuning fuzzy control techniques with dual-rate sampling for digital control of chaotic systems. An equivalent fast-rate discrete-time state-space model of the continuous-time system is constructed by using fuzzy inference systems. To obtain the continuous-time optimal state feedback gains, the constructed discrete-time fuzzy system is converted into a continuous-time system. The developed optimal continuous-time control law is then convened into an equivalent slow-rate digital control law using the proposed digital redesign method. The proposed technique enables us to systematically and effective]y carry out framework for modeling and control of chaotic systems. The proposed method has been successfully applied for controlling the chaotic trajectories of Chua's circuit.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.325-335
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• 2018

상태 궤환 제어기 설계에 있어서 상태 정보에 대한 접근의 제한성 때문에, 출력 궤환 제어기 설계에 대한 많은 연구가 수행되어 왔다. 그럼에도 불구하고 최적의 출력 궤한 제어기 설계는 여전히 풀리지 않은 문제로 남아 있다. 따라서, 기존에 수행되었던 관련한 다양한 고정형 출력 궤한 제어기 설계 연구 결과를 리뷰하고 복잡도와 안정성 관점에서 성능을 평가 비교함으로써 이 분야의 연구의 방향을 찾고자 한다. 또한, 기존 연구에서 제한적인 시스템 구성에서 제시되었던 알고리즘들을 어떤 시스템 구성에서도 적용가능할 수 있도록 리뷰하는 알고리즘을 완벽하게 제공한다. 리뷰하는 알고리즘은 모의 실험을 통해서 안정성 성능과 연산 시간으로 측정된 복잡도를 통하여 비교 평가한다. 모의실험 결과에 따르면, 대수에 의한 제어기 설계 알고리즘[20]이 가장 적은 복잡도를 가지는 반면에 스케링 변환 기반의 선형 행렬 부등식 알고리즘[18]이 대부분의 경우에 고복잡도를 가지고 가장 좋은 성능을 갖음을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권3호
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• pp.247-252
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• 2007

항만의 하역 향상성을 위해 그동안 컨테이너 크레인의 작업효율을 높이는 연구가 진행되어 왔다. 특히 화물이 목표치에 도달했을 때 흔들림을 단시간에 제어하는 데 초점이 맞추어져 왔다. 일반적으로 컨테이너 크레인을 제어하기 위해서 PID 제어나 LQ제어가 주로 사용되었는데, 이는 제어기 설계가 용이하고, 주어진 제어 환경 하에서 우수한 제어성능을 발휘하기 때문이다. 본 연구에서는 LQ 제어의 관점에서 실수코딩 유전알고리즘을 이용한 상태 피드백 제어기의 설계 방법을 제안한다. 즉, 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 상태 피드백 이득을 탐색하는 방법이다. 실수코딩 유전알고리즘은 주어진 목적함수가 최소가 되도록 상태 피드백 이득을 최적으로 탐색한다 컴퓨터 시뮬레이션은 이렇게 탐색한 상태 피드백 이득을 컨테이너 크레인의 선형 및 비선형 모델에 적용하여 그 유효성을 확인한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
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• pp.149-154
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• 1990

In this paper, simulation results of a robust digital tracking controller on a robotic manipulator are presented. The objective is to follow a ramp reference input with zero steady state error in the presence of a disturbance and system parameter variations. Some of the difficulties are caused by the Coulomb frictions, the disturbance due to the gravitational pull, the spring effect of a link between the drive motor and the manipulator arm. Another difficulty is that, because of the non-differentiable Coulomb friction, the digital control system cannot be represented as a discrete system. It is thus necessary to design the controller based on a discrete-continuous hybrid model. The controller is based on feeding back the state variables and augmenting the system by addition discrete integrators. The feedback gain parameters are obtained by applying the quadratic optimal control theory and then choosing the new weighting matrices to eliminate the limit cycle by using the describing function method for hybrid system.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제6권1호
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• pp.15-23
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• 2008

This paper considers the problem of delay-dependent guaranteed cost controller design for uncertain neutral systems with distributed delays. The system under consideration is subject to norm-bounded time-varying parametric uncertainty appearing in all the matrices of the state-space model. By constructing appropriate Lyapunov functionals and using matrix inequality techniques, a state feedback controller is designed such that the resulting closed-loop system is not only robustly stable but also guarantees an adequate level of performance for all admissible uncertainties. Furthermore, a convex optimization problem is introduced to minimize a specified cost bound. By matrix transformation techniques, the corresponding optimal guaranteed controller can be obtained by solving a linear matrix inequality. Finally, a simulation example is presented to demonstrate the effectiveness of the proposed approach.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권6호
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• pp.90-98
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• 1997

A time-optimal control law for quick, strongly nonlinear systems has been developed and demonstrated. This procedure involves the utilzation of neural networks as state feedback controllers that learn the time-optimal control actions by means of an iterative minimization of both the final time and the final state error for the systems with constrained inputs and/or states. A neural identifier or a genetic algorithm identifier could be utilized for modeling the partially known systems and the unknown systems. The nature of neural networks as a parallel processor would circumvent the problem of "curwe of dimensionality". The control law has been demonstrated for both a torque input motor and a velocity input motor identified by a genetic algorithm called GENOCOPed GENOCOP.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.2353-2363
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• 1994

본 논문에서는 외란이 존재하는 로보트 시스템에 대하여, 축소차수관측기를 사용하여 강인한 디지털 제어기의 설계방법을 다루었다. 대부분의 로보트 매니퓰레이터 경우는 상태변수 모두를 측정할 수 없기 때문에 측정할 수 없는 상태변수들은 추정되거나 재구성되어야 한다. 또 다른 문제점들은 미분불가능한 쿨롱마찰력과 같은 비선형 성분, 중력에 의한 외란, 그리고 구동모터와 매니퓰레이터 사이에 존재하는 뒤틀림 스프링 효과이다. 제어기의 설계는 측정가능한 상태변수와 축소차수 관측기에 의하여 추정한 상태변수들을 궤환시키고 출력 쪽에 이산적분기를 첨가하여 구성하였다. 제어기의 궤환이득은 우선 최적제어이론에 의해 구하고, 만약 시스템 응답이 리미트싸이클을 가지면 혼성시스템에 대한 기술함수법을 적용해서 제어기의 이득을 재조정하여 리미트싸이클을 제거하였다.