• Title/Summary/Keyword: T-S fuzzy control

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강인 퍼지 이론을 이용한 풍력 터빈의 가변 속도 제어 (Variable Speed Control of Wind Turbines Using Robust Fuzzy Algorithm)

  • 성화창;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-6
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    • 2008
  • 본 논문에서는 퍼지 이론을 이용한 풍력 터빈의 변화 속도 제어에 관해 다루고자 한다. 일반적인 풍력 터빈의 변화 속도는 복잡한 비선형성으로 나타내어지며, 플랜트를 구성하는 각 파라미터의 수치 역시 불확실하다. 이와 같은 복잡성을 해결하기 위하여, 우리는 비선형성 및 불확실성에 강인한 퍼지 제어 이론을 제안하고자 한다. 우선 풍력 터빈의 변화 속도에 대한 정확한 퍼지 모델링을 수행하게 된다. 그리고 재해석된 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델에 적합한 제어기를 설계하게 되며, 리아푸노프 안정도에 기반한 시스템의 안정도를 증명하게 된다. 마지막으로, 가상 시뮬레이션을 통해 제안된 기법의 효율성을 입증하게 된다.

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.

불확실 비선형 시스템을 위한 퍼지 출력 추종 제어 (Fuzzy Output-Tracking Control for Uncertain Nonlinear Systems)

  • 이호재;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.185-190
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    • 2005
  • 본 논문은 파리미터의 불확실성을 포함하는 Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지 시스템을 위한 체계적인 출력 추종 제어기 설계기법을 제안한다. 불확실 T-S 퍼지 시스템은 효과적인 설계를 위하여 퍼지 입력 공간의 발화도의 우세성에 따르는 몇 개의 불확실 선형 시스템으로 표현된다. 출력 추종 제어 오차는 일반화된 리아푸노프 함수에 의하여 해석된다. 이에 따라 출력 추종 제어기 설계 문제는 몇 개의 불확실 선형 시스템의 안정화 문제로 변환된다. 강인 추종 제어기 설계 조건은 선형행렬 부등식의 형태로 유도된다. 마지막으로 파라미터 불확실성을 포함하는 혼돈 로렌Cm 카오스 시스템의 출력 추종 문제를 고려하여 본 논문에서 제안한 기법의 효용성을 입증한다.

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.

진화프로그래밍을 이용한 퍼지 신경망 지능 제어기 설계에 관한 연구 (A Study on design of Fuzzy neural network Intelligence controller using Evolution Programming)

  • 이상부;임영도
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1997년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.143-153
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    • 1997
  • At the on-line control method FLC(Fuzzy Logic Controller) is stronger to the disturbance than a classical controller and its overshoot of the initialized value is excellent. The fuzzy controller can do a proper control, though it doesn't know the mathematical model of the system or the parameter value. But to make the control rule of the fuzzy controller through an expert's experiance has a changes of the control system, the control rule is fixed, it can't adjust to the environment changes of the control system, the controller output value has a minute error and it can't convergence correctly to the desired value[1][2]. There are many ways to eliminate the minute error[3][4][5], but in this paper suggests EP-FNNIC(Fuzzy Neurla Network Intelligence Controller) intelligence controller which combines FLC with NN(Neural Network) and EP(Evolution Programming). The output characteristics of EP-FNNIC controller will be compared and analyzed with FLC. It will be showed that this EP-FN IC controller converge correctly to the desirable value without any error. The convergence speed, overshoot, rising time, error of steady state of controller of these two kinds also will be compared.

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시간 지연 연속 시간 퍼지 시스템에 대한 L-이득값 상태 궤환 제어 (L-gained State Feedback Control for Continuous Fuzzy Systems with Time-Delay)

  • 이동환;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.762-767
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    • 2008
  • 본 논문에서는 TS 퍼지 모델로 표현되는 시간 지연 비선형 시스템에 대한 $L_{\infty}$ 이득 상태 제한 퍼지 제어기를 제안한다. 이 위해 먼저 TS 퍼지 모델을 이용하여 시간 지연 비선형 시스템을 모델링한다. 다음 이 퍼지 모델을 기본으로 $L_{\infty}$ 이득을 얻기위해 퍼지 상태 궤환 제어기를 설계한다. 마지막으로 $L_{\infty}$ 이득을 얻기 위한 충분조건을 유도한다. 충분조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 공식화 한다. 마지막으로 몇 가지 예제를 통하여 제안된 제어기의 효율성을 증명한다.

A STUDY ON CHARACTERISTICS OF DEFUZZYFICATION METHODS IN FUZZY CONTROL

  • 송원경;이종필;변증남
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1997년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.98-103
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    • 1997
  • Defuzzification plays a great role in fuzzy control system. Defuzzification is a process which maps from a space defined over an output universe of discourse into a space of nonfuzzy(crisp) number. But, it's impossible to convert a fuzzy set into a numeric value without losing some information during defuzzification. Also it's very hard to find a number that best represents a fuzzy set. Many methods have been used for defuzzification but most of then were problem dependent. There has been no rule which guides how to select a method that is suitable to solve given problem. Here, we have investigated most widely used methods and we have analyzed their characteristics and evaluated them. D. Driankov and Mizumoto have suggested 5 criteria which the‘ideal’defuzzification method should satisfy. But, they didn't considered about control action. Output fuzzy set if not only a fuzzy set but also a sequence of control action. We suggested 4 new criteria which describe sequence of cont ol action from some experiments. In addition, we have compared each method in simple adaptive fuzzy control. COG(Center of Gravity), or COS(Center of Sums) methods were successful in fuzzy control. However, at transition region, MOM(Mean of Maxima) was best among others in adaptive fuzzy control.

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Fuzzy Modeling and Control of Wheeled Mobile Robot

  • Kang, Jin-Shik
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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    • pp.587-590
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    • 2003
  • In this paper, the control of the differential drive wheeled mobile robot (DDWMR) is studied. Because the DDWMR have non-holonomic constraints, it cannot be stabilized by smooth feedback. The T-S fuzzy model for the DDWMR is presented and a control algorithm Is developed by well known PID control and LMI based regional pole-placement.

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H-infinity Discrete Time Fuzzy Controller Design Based on Bilinear Matrix Inequality

  • Chen M.;Feng G.;Zhou S.S.
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제6권2호
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    • pp.127-137
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    • 2006
  • This paper presents an $H_{\infty}$ controller synthesis method for discrete time fuzzy dynamic systems based on a piecewise smooth Lyapunov function. The basic idea of the proposed approach is to construct controllers for the fuzzy dynamic systems in such a way that a Piecewise smooth Lyapunov function can be used to establish the global stability with $H_{\infty}$ performance of the resulting closed loop fuzzy control systems. It is shown that the control laws can be obtained by solving a set of Bilinear Matrix Inequalities (BMIs). An example is given to illustrate the application of the proposed method.

A Fault Detection System Design for Uncertain Fuzzy Systems

  • Yoo, Seog-Hwan;Choi, Byung-Jae
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제6권1호
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    • pp.1-5
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    • 2006
  • This paper deals with a fault detection system design for uncertain nonlinear systems modelled as T-S fuzzy systems with the integral quadratic constraints. In order to generate a residual signal, we used a left coprime factorization of the T-S fuzzy system. From the filtered signal of the residual generator, the fault occurence can be detected effectively. A simulation study with nuclear steam generator level control system shows that the suggested method can be applied to detect the fault in actual applications.