• Title/Summary/Keyword: Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지 모델

검색결과 70건 처리시간 0.113초

불확실성을 갖는 비선형 시스템의 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기 설계 (Fuzzy $H^{\infty}$ Controller Design for Uncertain Nonlinear Systems)

  • 이갑래;정은태;박홍배
    • 전자공학회논문지S
    • /
    • 제35S권6호
    • /
    • pp.46-54
    • /
    • 1998
  • 본 논문은 파라미터 불확실성을 갖는 비선형 시스템을 안정화하며, 폐루프 시스템의 외란감쇠에 대한 $L_{2}$ 이득 제한조건을 만족시키는 견실 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기 설계기법을 제시한다. 불확실성을 갖는 비선형 시스템을 불확실성을 갖는 Takagi-Sugeno(T-S) 모델로 표현하고 병렬 분산 보상(PDC : parallel distributed compensation)의 개념을 이용하여 제어기를 설계한다. 파라미터 불확실성을 갖는 T-S 퍼지모델에 대한 감쇠율을 만족하는 폐루프 시스템의 안정성 조건과 Lyapunov 함수를 이용하여 외란감쇠 조건을 유도하고, 선형 행렬 부등식(LMI: linear matrix inequality)을 이용하여 견실 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기가 존재할 충분조건을 구한다. 마지막으로 불확실성을 갖는 비선형 시스템에 대한 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기 설계 예를 보인다.

  • PDF

스마트 스페이스 구축을 위한 강인 지능형 디지털 제어기 개발 (Development of Robust Intelligent Digital Controller for Smart Space)

  • 주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.60-65
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 강인 디지털 제어기를 통한 스마트 스페이스의 안정도에 대해 논의하고자 한다. 제안된 제어기 설계 방법은 지능형 디지털 재 설계 기법을 적용하는 것이다. 좀 더 구체적으로, 불확실성 및 비선형성이 포함된 아날로그 시스템을 Takagi-Sugeno 퍼지 모델을 사용하여 나타낸다. 그리고 전역적 지능형 디지털 재 설계를 위하여 해당 문제를 볼록 최적화 관점으로 변환 한 후, 에러가 가질 수 있는 놈의 영역을 최소화하여 상태 정합을 이루고자 하였다. 전역적 접근을 통해 정리된 식은 선형 행렬 부등식으로 나타나게 된다. 마지막으로, 설계된 제어기를 HVAC (Heating, ventilating, and air conditioning) 시스템에 적용함으로써 효율성을 입증하고자 한다.

입력지연을 갖는 T-S 퍼지 시스템의 관측기기반 출력궤환 확률적 안정화 (Observer-Based Output Feedback Stochastic Stabilization for T-S Fuzzy Systems with Input Delay)

  • 이상인;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.298-303
    • /
    • 2004
  • 본 논문은 임의의 입력지연을 갖는 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 시스템의 관측기 기반 출력궤환 제어 시스템을 논의한다. 설계된 연속시간 T-S 퍼지 관측기 시스템을 영차의 샘플/홀드 함수를 이용하여 이산시간 관측기를 설계한다. 이때 플랜트와 관측기의 출력에러가 제어기를 통하여 궤환되기 때문에 이산화 과정에서 발생한 에러를 보정할 수 있다. 여기에서 시스템의 제어 입력은 임의로 변화하는 유한개의 상태를 갖는 마코프 확률과정으로 표현한다. 생성된 시스템의 확률적 안정 가능성 조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 표현한다. 이러한 결과를 2자유도 헬리콥터의 모델에 대한 모의실험을 통하여 효용성을 확인한다.

퍼지 PWM 시스템에 대한 안정도 분석 (Stability Analysis for Fuzzy PWM System)

  • 성화창;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.373-376
    • /
    • 2008
  • 본 논문은 퍼지 펄스 폭 변조 (Pulse-width-modulation: PWM) 시스템의 안정도에 대해 다루게 된다. 복잡성을 가진 비선형 시스템은 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델에 의해 효율적으로 논의될 수 있다. 본 논문에서는 기존의 LTI 시스템에서 논의 되었던 PWM 제어기 설계 문제를 퍼지 시스템으로 확장시킴으로써 PWM 제어기에 대한 논의의 저변을 확대시키고자 한다. 또한, 리아푸노프 (Lyapunov) 안정도에 기반 한 안정도 증명을 통해 퍼지 PWM 시스템의 안정도를 분석하고자 한다.

  • PDF

화력발전소 드럼의 수위제어를 위한 퍼지 제어기의 설계 (Fuzzy Controller Design for Water level Control of Power Plant Drum)

  • 이상혁
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.25-30
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 비최소위상 시스템으로 표현되는 화력발전소 드럼의 수위제어를 위한 퍼지 제어기를 제안한다. 제안된 방법은 T. Takagi와 M. Sugeno의 퍼지모델을 기반으로 수행된다. 그리고 기존의 PID 및 LQ 제어기법을 적용한 방식과 비교하여 제안된 방법의 개선된 특성을 시뮬레이션 결과로부터 검증하였다.

화력발전소 과열기의 증기온도 제어를 위한 퍼지 제어기 설계 (Fuzzy Controller Design for Steam Temperature Control of Power Plant Superheater)

  • 이돈구;이상혁;김주식;유정용
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.80-86
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 쌍선형 시스템으로 표현되는 화력발전소 과열기에 대한 퍼지 제어기법을 제안한다. 증기온도를 제어하기 위하여 쌍선형 관측기로부터 얻어진 추정값과 기준값의 오차면적과 시간 변화율을 고려하여 입력변수를 구성하고, T. Takagi와 M. Sugeno의 퍼지모델을 기반으로 제어규칙을 추론하였다. 제안된 방법의 유용성은 컴퓨터 시뮬레이션 결과에 의해서 검증하였다.

터보제트엔진의 퍼지제어기 설계 및 다목적함수 만족기법을 통한 제어성능 향상에 관한 연구 (A Study on the Design of Fuzzy Controller for a Turbojet Engine Model and its Performance Enhancement through Satisfactory Multiple Objectives)

  • 한동주
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제31권6호
    • /
    • pp.61-71
    • /
    • 2003
  • 터보제트엔진 모델에 대한 제어에 있어서, 비교적 잘 설계된 PI 제어기 성능결과를 바탕으로 Takagi-Sugeno형 뉴로-퍼지 추론계를 통한 플랜트 모델의 제어 시스템을 규명함으로서, PI형 T-S 퍼지규칙들을 퍼지제어기를 설계하였다. 이렇게 설계된 제어기의 성능을 향상시키기 위하여, 각 퍼지규칙들을 퍼지 C-Means Algorithm으로부터 각각의 목적 함수군으로 분류한 후, 각 분류군에 대해 규칙간의 가중치가 각 목적함수의 만족도에 부합되도록 하는 기법을 제시하였고, 이를 잘 설계된 T-S형 퍼지제어기에 적용하여 성능을 향상시킴으로써 그 유용성을 보였다.

Takagi-Sugeno 퍼지모델에 기반한 반복학습제어 시스템: 이차원 시스템이론을 이용한 접근방법 (Takagi-Sugeno Fuzzy Model-Based Iterative Learning Control Systems: A Two-Dimensional System Theory Approach)

  • 추준욱;이연정;최봉열
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제8권5호
    • /
    • pp.385-392
    • /
    • 2002
  • This paper introduces a new approach to analysis of error convergence for a class of iterative teaming control systems. Firstly, a nonlinear plant is represented using a Takagi-Sugeno(T-S) fuzzy model. Then each iterative learning controller is designed for each linear plant in the T-S fuzzy model. From the view point of two-dimensional(2-D) system theory, we transform the proposed learning systems to a 2-D error equation, which is also established if the form of T-S fuzzy model. We analyze the error convergence in the sense of induced L$_2$-norm, where the effects of disturbances and initial conditions on 2-D error are considered. The iterative teaming controller design problem to guarantee the error convergence can be reduced to the linear matrix inequality problem. This method provides a systematic design procedure for iterative teaming controller. A simulation example is given to illustrate the validity of the proposed method.

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
    • /
    • 제37권6호
    • /
    • pp.15-24
    • /
    • 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.

  • PDF

T-S 퍼지 모델 기반 수중글라이더를 위한 추종 제어기 (Tracking Controller for Underwater Gliders Based on T-S Fuzzy Models)

  • 이경학;김도완
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제67권2호
    • /
    • pp.261-269
    • /
    • 2018
  • In this paper, we propose a Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy-model-based design for the tracking control of a class of nonlinear underwater glider. By using the partial linearization and the sector nonlinearity, the underwater glider with six degrees of freedom (6 DOF) is modelled by the T-S fuzzy model. The concerned tracking control problem with $H_{\infty}$ performance is converted into the stabilization one for the error dynamics between the given nonlinear underwater glider and the reference time-varying input. Sufficient conditions are derived for the asymptotic stabilizability of the error dynamics in the format of matrix inequality. Simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed design methodology.