• 제목/요약/키워드: Takagi-Sugeno (T-S) Fuzzy System

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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.

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
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    • 제8권5호
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    • pp.385-392
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    • 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.

듀얼 레이트를 갖는 지능형 디지털 제어기 설계 (Design of Intelligent Digital Controller with Dual-Rate Sampling)

  • Kim, Do-Wan;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
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    • pp.559-562
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    • 2004
  • In this paper, a new dual-rate digital control technique for the Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy system is suggested. The proposed method takes account of the stabilizablity of the discrete-time T-S fuzzy system at the fast-rate sampling points. Our main idea is to utilize the lifted control input. The proposed approach is to obtain the dual-rate discrete-time T-S fuzzy system by discretizing the overall dynamics of the T-S fuzzy system with the lifted control, and then to derive the sufficient conditions for the stabilization in the sense of the Lyapunov asymptotic stability for this system.

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바퀴구동 도립진자에 대한 퍼지 가변구조제어 (Fuzzy Variable Structure Control of Wheel-Driven Inverted Pendulum)

  • 유병국
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.301-307
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지모델에 대한 가변구조제어방식을 제안하며 이를 이용한 바퀴구동 도립 진자의 자세제어를 보인다. 비선형 시스템이 T-S 퍼지모델로 모델링 될 수 있다는 가정 하에서 바퀴구동 도립진자에 대하여 몇 개의 대표 동작점을 기준으로 시스템을 선형화하여 퍼지모델을 얻고 이를 통해 가변구조제어이론을 도입하여 제어기를 설계한다. 제안된 제어법칙은 퍼지모델을 구성하는 각각의 선형 부 시스템의 입력이득 행렬을 동일한 행렬로 단일화하고 그 단일화된 제어이득행렬을 토대로 설계되어진다. 이득행렬의 단일화 과정에서 생성되는 불확실성은 가변구조제어 이론의 입력 외란으로 해석되어질 수 있으며 이러한 단일화 외란은 기존 가변구조제어의 강인성에 의해 해결되어질 수 있다. 바퀴구동 도립진자 시스템 예를 통해 제안된 제어알고리즘의 타당성과 유용성을 보인다.

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퍼지 기저함수에 종속적인 Lyapunov 함수를 이용한 T-S 퍼지 시스템의 H∞ 제어 (H∞ Control of T-S Fuzzy Systems Using a Fuzzy Basis- Function-Dependent Lyapunov Function)

  • 최현철;좌동경;홍석교
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.615-623
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    • 2008
  • This paper proposes an $H_{\infty}$ controller design method for Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy systems using a fuzzy basis-function-dependent Lyapunov function. Sufficient conditions for the guaranteed $H_{\infty}$ performance of the T-S fuzzy control system are given in terms of linear matrix inequalities (LMIs). These LMI conditions are further used for a convex optimization problem in which the $H_{\infty}-norm$ of the closed-loop system is to be minimized. To facilitate the basis-function-dependent Lyapunov function approach and thus improve the closed-loop system performance, additional decision variables are introduced in the optimization problem, which provide an additional degree-of-freedom and thus can enlarge the solution space of the problem. Numerical examples show the effectiveness of the proposed method.

타카기-수게노 퍼지 시스템을 위한 샘플치 고장검출 관측기 설계 (Sampled-Data Fault Detection Observer Design of Takagi-Sugeno Fuzzy Systems)

  • 지성철;이호재;김도완
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.65-71
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    • 2013
  • 본 논문은 센서 고장을 갖는 타카기-수게노 (Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 시스템의 샘플치 고장검출 관측기 설계 문제를 다룬다. 고장검출을 위해 T-S 퍼지 모델 기반의 관측기가 사용된다. $\mathfrak{H}$_ 성능 지수를 도입하여 고장에 가능한 한 민감한 관측기를 설계한다. 고장 판단 논리에 의해 고장 발생 여부를 확인할 수 있다. 관측기의 설계조건을 선형행렬부등식으로 제안한다. 모의실험에서 수치 예제를 통해 제안한 고장검출 기법의 효용성을 입증한다.

Design of T-S(Takagi-Sugeno) Fuzzy Control Systems Under the Bound on the Output Energy

  • Kim, Kwang-Tae;Joh, Joog-Seon;Kwon, Woo-Hyen
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제1권1호
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    • pp.44-49
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    • 1999
  • This paper presents a new T-S(Tae-Sugeno) fuzzy controller design method satisfying the output energy bound. Maximum output energy via a quadratic Lyapunov function to obtain the bound on output energy is derived. LMI(Linear Matrix Inequality) problems which satisfy an output energy bound for both of the continuous-time and discrete-time T-S fuzzy control system are also derived. Solving these LMIs simultaneously, we find a common symmetric positive definite matrix P which guarantees the global asymptotic stability of the system and stable feedback gains K's satisfying the output energy bound. A simple example demonstrates validity of the proposed design method.

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장주기모델로 구성된 다개체시스템의 퍼지 군집제어 (Fuzzy Formation Controlling Phugoid Model-Based Multi-Agent Systems)

  • 문지현;이재준;이호재
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.508-512
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    • 2016
  • This paper discusses a Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy controller design problem for a phugoid model-based multi-agent system. The error between the state of a phugoid model and a reference is defined to construct a multi-agent system model. A T-S fuzzy model of the multi-agent system is built by introducing a nonlinear controller. A fuzzy controller is then designed to stabilize the T-S fuzzy model, where the synthesis condition is represented in terms of linear matrix inequalities.

On-Line Parameter Estimation Scheme for Uncertain Takagi-Sugeno Fuzzy Models

  • Cho, Young-Wan;Park, Chang-Woo
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제2권1호
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    • pp.68-75
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    • 2004
  • In this paper, an estimator with an appropriate adaptive law for updating parameters is designed and analyzed based on the Lyapunov theory. The adaptive law is designed so that the estimation model follows the parameterized plant model. Using the proposed estimator, the parameters of the T-S fuzzy model can be estimated by observing the behavior of the system and it can be a basis for indirect adaptive fuzzy control.

Design of an Adaptive Fuzzy Controller and Its Application to Controlling Uncertain Chaotic Systems

  • Rark, Chang-woo;Lee, Chang-Hoon;Kim, Jung-Hwan;Kim, Seungho;Park, Mignon
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제3권2호
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    • pp.95-105
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    • 2001
  • In this paper, in order to control uncertain chaotic system, an adaptive fuzzy control(AFC) scheme is developed for the multi-input/multi-output plants represented by the Takagi-Sugeno(T-S) fuzzy models. The proposed AFC scheme provides robust tracking of a desired signal for the T-S fuzzy systems with uncertain parameters. The developed control law and adaptive law guarantee the boundedness of all signals in the closed-loop system. In addition, the chaotic state tracks the state of the stable reference model(SRM) asymptotically with time for any bounded reference input signal. The suggested AFC design technique is applied for the control of an uncertain Lorenz system based on T-S fuzzy model such as stabilization, synchronization and chaotic model following control(CMFC).

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