• 제목/요약/키워드: T-S fuzzy control

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대형급 무인잠수정의 임무의 중요성에 따른 목표 경로점 선정 및 제어를 위한 T-S 퍼지모델 기반 강인 ℋ 제어기 설계 (Allocations and Robust ℋ Fuzzy Control for Waypoints Tracking of Large Displacement Unmanned Underwater Vehicles)

  • 강형빈;이호재;김성훈;박호규
    • 전기학회논문지
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    • 제66권2호
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    • pp.402-408
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    • 2017
  • This paper deals with a robust ${\mathfrak{H}}_{\infty}$ controller design problem for waypoints tracking of large displacement unmanned underwater vehicles (LDUUVs) in Takagi-Sugeno fuzzy form. The LDUUV model uses a rudder to control its horizontal motion. We determine the order of waypoints based on their priorities and consider only surge force. A fuzzy controller in state-feedback form is taken and its design condition of is represented in terms of linear matrix inequalities. A numerical simulation is included to show the effectiveness of the theoretical development.

불확실성을 갖는 퍼지 시스템의 출력궤환 견실 $H^infty$ 제어 (Output Feedback Robust $H^infty$ Control for Uncertain Fuzzy Dynamic Systems)

  • Lee, Kap-Lai;Kim, Jong-Hae;Park, Hong-Bae
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제37권6호
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    • pp.15-24
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    • 2000
  • 본 논문에서는 불확실성을 갖는 비선형 시스템의 출력 궤환 퍼지 H∞ 제어 문제를 고려한다. 비선형 시스템은 Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지모델로 나타내고 제어기 설계는 퍼지모델을 이용하여 설계한다. Lyapunov 함수를 이용하여 퍼지모델에 대한 폐-루프 시스템의 안정성뿐만 아니라 외란감쇠에 대한 L₂ 이득 성능을 보장하는 충분조건을 유도한다. 유도된 조건식 으로부터 퍼지 H∞ 제어기가 존재할 충분조건을 선형 행렬부등식으로 나타내고, 이 선형 행렬부등식의 해로부터 제어기를 설계하는 알고리듬을 제시한다. 설계된 제어기는 비선형이며 퍼지 동작에 의해 자동적으로 조정된다.

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스위치드 릴럭턴스 전동기의 가변속 구동을 위한 퍼지제어기 설계 (Design of Fuzzy Logic Controller for an Switched Reluctance Motor Variable Speed Drive)

  • 최재동;황영성;오성업;성세진
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.240-248
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    • 1999
  • 본 논문에서는 SRM의 가변속 구동을 위한 퍼지 논리제어기를 제안한다. SRM은 높은 비선형 특성을 갖으며 토크 출력을 극대화하기 위해 포화영역에서 동작한다. 거시적 제어와 미시적 제어를 갖는 퍼지 제어기를 포함하는 높은 비선형 SRM 구동 시스템을 모델링 하기 위한 체계적인 접근이 제시되었다. 속도변화와 외란의 동적 특성을 통해 폭넓은 동작 범위조건에 대한 SRM의 성능해석이 제시되었다. 퍼지제어기에 의해 구동되는 SRM 시스템은 그 장점을 나타내기 위해 종래의 제어기와 비교되었다. 제안된 퍼지제어기의 속도변화와 외란에 대한 동작을 확인하기 위해서 실험결과가 제시되었다.

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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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자기조직화적 퍼지제어기를 이용한 전력계통의 부하주파수제어 (Load Frequency Control of Power System using Self Organizing Fuzzy Controller)

  • 이준탁;정동일;안병철;주석민;정형환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.23-25
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    • 1993
  • This paper presents a design technique of self-organizing fuzzy controller using a learning method of fuzzy inference rule by a gradient method for load frequency control of power system. The membership functions in antecedent part and in consequent part of fuzzy inference rules are tuned by the gradient method. The related simulation results show that the proposed fuzzy controller are more powerful than the conventional ones for reduction of undershoot and deviation of load frequency in steady-state, and for minimization of settling time.

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시변 지연 이산 시간 비선형 시스템에 대한 정적 출력 궤환 $H\infty$ 퍼지 강인 제어기 설계 (Static Output Feedback Robust $H\infty$ Fuzzy Control of Discrete-Time Nonlinear Systems with Time-Varying Delay)

  • 김택룡;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제1호
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    • pp.149-152
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    • 2005
  • In this paper, a robust $H\infty$ stabilization problem to a uncertain discrete-time 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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HIV-1 바이오 동역학 모델의 지능형 디지털 재설계 (Intelligent Digital Redesign of Biodynamic Model of HIV-1)

  • 김도완;주영훈;박진배
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.547-553
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    • 2006
  • This paper studies digital control of biodynamic model of HIV-1 via intelligent digital redesign (IDR). The purpose of the IDR is to develop an equivalent digital fuzzy controller maintaining the satisfactory performance of an existing continuous-time fuzzy controller in the sense of the state-matching. Some conditions for the stability as well as the global state-matching are provided.. They are given by the form of the linear matrix inequalities (LMIs) and thereby easily tractable by the convex optimization techniques. The main features of the proposed method are that 1) the generalized control scheme is provided for the multirate as well as the single-rate digital controllers; 2) a new compensated block-pulse function method is applied to closely match the states of the continuous-time and the sampled-data fuzzy systems in the discrete-time domain; 3) the two-step procedure of IDR is presented to prevent the performance degradation caused by the additional stability conditions. The applicability of the proposed approach is shown through the biodynamic model of HIV-1.

특이섭동을 포함한 타카기 - 수게노 형태의 비선형 시스템을 위한 새로운 샘플치 제어기의 설계기법 제안 (Sampled-Data Controller Design for Nonlinear Systems Including Singular Perturbation in Takagi-Sugeno Form)

  • 문지현;이재준;이호재
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.50-55
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    • 2016
  • 본 논문은 특이섭동을 포함한 비선형 시스템을 위한 샘플치 제어 기법을 논한다. 비선형 시스템은 타카기--수게노(Takagi--Sugeno: T--S) 퍼지모델 형태로 표현됨을 가정한다. 새로운 리아푸노프 함수와 추가적인 항등식을 이용하여 선형행렬부등식 형태의 샘플치 폐루프 T--S 퍼지시스템의 점근적 안정도 조건을 제시한다. 분석결과에 대한 몇 가지 논의점을 언급한다. 모의실험에 의하여 제안된 기법의 타당성을 보인다.

퍼지모델을 이용한 비선형시스템의 센서고장 검출식별 (A Fuzzy Model Based Sensor Fault Detection Scheme for Nonlinear Dynamic Systems)

  • 이기상
    • 전기학회논문지
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    • 제56권2호
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    • pp.407-414
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    • 2007
  • A sensor fault detection scheme(SFDS) for a class of nonlinear systems that can be represented by Takagi-Sugeno fuzzy model is proposed. Basically, the SFDS may be considered as a multiple observer scheme(MOS) in which the bank of state observers and the detection & isolation logic are included. However, the proposed scheme has two great differences from the conventional MOSs. First, the proposed scheme includes fuzzy fault detection observers(FFDO) that are constructed based on the T-S fuzzy model that provides very good approximation to nonlinear dynamic systems. Secondly, unlike the conventional MOS, the FFDOS are driven not parallelly but sequentially according to the predetermined sequence to avoid the massive computational burden, which is known to be the biggest obstacle to the practical application of the multiple observer based FDI schemes. During the operating time, each FFDO generates the residuals carrying the information of a specified fault, and the corresponding fault detection logic unit performs the logical operations to detect and isolate the fault of interest. The proposed scheme is applied to an inverted pendulum control system for sensor fault detection/isolation. Simulation study shows the practical feasibility of the proposed scheme.

컨테이너 크레인을 위한 모델기반 퍼지제어기 설계 (Design of a Model-Based Fuzzy Controller for Container Cranes)

  • 이수룡;이윤형;안종갑;손정기;최재준;소명옥
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.459-464
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    • 2008
  • 본 논문은 파라미터 변화나 외란이 존재하는 환경에서 컨테이너 크레인의 트롤리 위치와 컨테이너의 흔들림을 효과적으로 제어할 수 있는 모델기반 퍼지제어기를 제안한다. 이를 위해 우선 파라미터 변화에 대응할 수 있는 모델링 기법인 T-S 퍼지모델을 구현하고, 소속함수의 파라미터를 실수코딩 유전알고리즘(RCGA)으로 조정하는 문제를 다룬다. 다음으로 퍼지모델의 각 서브시스템에 대해 LQ 제어기 법을 사용하여 서브제어기를 설계하고, 이렇게 설계된 서브제어기를 ROGA로 조정된 퍼지모델의 소속함수로 퍼지결합하여 제안하는 모델기반 퍼지제어기를 구성한다. 시뮬레이션을 통해 RCGA로 조정된 소속함수를 사용하는 퍼지모델은 컨테이너 크레인의 비선형 모델의 출력에 잘 추종하였고, 모델기반 퍼지제어기도 파라미터 변화와 외란이 존재하는 환경에서 강인한 제어를 수행하고 있음을 확인하였다.