• 대한기계학회논문집
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• 제18권8호
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• pp.1985-1996
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• 1994

A new design method of sliding hyperplanes is proposed in the synthesis of a variable structure controller for robust tracking of general nonlinear multi-input-output(MIMO) uncertain systems of relative degree higher than two. Input/ output(I/O) linearzation is firstly undertaken by employing the concept of relative degree and minimum phase followed by the construction of sliding mode controllers. Sliding hyperplanes are then derived from the inherent properties of companion matrix and ideal sliding mode characterized in I/O linearized system. Subsequently, the gradient magnitudes of the sling hyperplanes are determined in an optimal manner by considering a quadratic performance index to be evaluated at two phases; a reaching phase and a sliding phase. The proposed design methodology is relatively straightforward and systematic compared with conventional strategies such as geometric approach or pole assignment technique. A nonlinear governor and exciter control problem for a power system is adopted herein in order to demonstrate the design efficiency and also favorable and robust control performances.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.5194-5201
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• 2011

본 논문에서는 부분적으로 알고 있는 비선형 마찰력이 있는 2차 기계시스템에 대한 강인한 적응제어 기법을 제시한다. 제시하는 적응제어 방법은 잡음이나 모델링 에러가 없는 경우에는 위치 및 속도 추적 오차는 점근적으로 영으로 수렴함을 보장하며, 잡음이나 모델링 에러가 있는 경우에는 그동안 발표된 다른 논문의 결과와 달리 디자인 변수를 적절하게 선택하면 위치 및 속도 추적 오차를 원하는 범위까지 줄일 수 있음을 보였으며 이는 시뮬레이션 결과를 통해 입증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.522-524
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• 1999

This paper addresses the systematic approach to the fuzzy modeling of the class of complex and uncertain nonlinear systems. While the conventional genetic algorithm (GA) only searches the global solution, Virus-Evolutionary Genetic Algorithm(VEGA) can search the global and local optimal solution simultaneously. In the proposed method the parameter and the structure of the fuzzy model are automatically identified at the same time by using VEGA. To show the effectiveness and the feasibility of the proposed method, a numerical example is provided. The performance of the proposed method is compared with that of conventional GA.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제6권1호
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• pp.52-57
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• 2006

In this paper, we have proposed a new adaptive fuzzy control algorithm based on Takagi-Sugeno fuzzy model. The regulation problem for the uncertain SISO nonlinear system is solved by the proposed algorithm. Using the advanced stability theory, the stability of the state, the control gain and the parameter approximation error is proved. Unlike the existing feedback linearization based methods, the proposed algorithm can guarantee the global stability in the presence of the singularity in the inverse dynamics of the plant. The performance of the proposed algorithm is demonstrated through the problem of balancing and swing-up of an inverted pendulum on a cart.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권2호
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• pp.7-14
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• 2009

본 논문에서는 불확실성을 가지는 비선형 시스템에 대한 강인 유한 시간 안정화 문제를 고려한다. 불확실성은 시변 외란 혹은 이미 알고 있는 옹골 집합에 포함된 파라미터들이다. 제안된 설계기법은 역진기법(backstepping)과 추가된 다이나믹스를 이용한 다이나믹 지수 보정법(dynamic exponent scaling)에 기반을 두고 있으며, 이로부터 다이나믹 스무스 궤환 제어기(dynamic smooth feedback controller)가 유도된다. 페루프 시스템의 유한 시간 안정과 제어기의 유한함은 각각 유한 시간 안정에 관한 리아푸노프 안정 이론과 새로운 개념인 '차수 지표자(degree indicator)'를 이용하여 증명된다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.239-245
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• 2002

본 논문에서는 입력에 제한이 있는 시간지연 비선형 시스템에 대한 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기 설계 방법을 제시한다. 포화입력을 갖는 시간지연 비선형 시스템을 시간지연과 포화입력을 갖는 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현하고 병렬분산보상(PDC)의 개념을 이용하여 제어기를 설계한다. Lyapunov 함수를 이용하여 시간지연과 포화입력을 갖는 $H_2/H_{\infty}$ 퍼지모델에 대한 폐루프 시스템의 안정성 조건과 LQ 성능을 최소화하는 조건을 유도하고, 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기가 존재할 충분조건을 선형행렬부등식(LMI: liner matrix inequality)을 이용하여 구한다. 제어기는 선형행렬부등식의 해를 구하므로써 바로 구할 수 있으며, 설계된 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기는 $H_{\infty}$ 노옴 한계값을 만족하면서 LQ성능의 상한값을 최소화한다. 마지막으로 포화압력으로 포화압력을 가지는 시간지연 비선형 시스템에 대해 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기 설계 사례를 보인다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.136-139
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• 2001

This paper develops a sensor based navigation method that utilizes fuzzy logic and the Dempster-Shafer evidence theory for mobile robot in uncertain environment. The proposed navigator consists of two behaviors: obstacle avoidance and goal seeking. To navigate reliably in the environment, we make a map building process before the robot finds a goal position and create a robust fuzzy controller. In this paper, the map is constructed on a two-dimensional occupancy grid. The sensor readings are fused into the map using D-S inference rule. Whenever the robot moves, it catches new information about the environment and replaces the old map with new one. With that process the robot can go wandering and finding the goal position. The usefulness of the proposed method is verified by a series of simulations. This paper deals with the fuzzy modeling for the complex and uncertain nonlinear systems, in which conventional and mathematical models may fail to give satisfactory results. Finally, we provide numerical examples to evaluate the feasibility and generality of the proposed method in this paper.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.494-499
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• 2013

본 논문은 불확실한 연속시 단일입력 단일출력 pure-feedback 비선형 계통에 대해서 참고문헌 [15]에서 제안된 상태변수 궤환 적응 신경망 제어 알고리듬을 바탕으로 출력만이 측정 가능한 계통에 적용할 수 있는 출력 궤환 제어기를 제시한다. 고려하는 계통에 대한 출력 궤환 적응 신경망 제어기는 이 분야에서 아직까지 어느 문헌에서도 다루지 않은 주제이다. 제안된 출력 궤환 제어기는 백스테핑을 회피하여 상대적으로 간결한 제어 규칙과 단 하나의 신경망만이 사용된다는 [15]의 장점을 그대로 계승하며 적용되는 비선형 계통의 범주를 더 넓힌다는 의미를 가진다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 11th (KACC); Pohang, Korea; 24-26 Oct. 1996
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• pp.115-118
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• 1996

This paper studies on an active noise control to reduce noise sound level in a small cavity. Ideally, high gain control solves this problem, but, in practice, there exist nonlinear characteristics and modelling errors of the small cavity, which make the control more complicated. H$_{\infty}$ control can be used in an uncertain system after determining uncertain boundary and solved algebraically or numerically. In this paper, the numerical one, LMI(Linear Matrix Inequality), is used to get controller. Finally, experiment result shows the performance of the controller..

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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• pp.666-671
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• 1993

A new robust control law is proposed for uncertain rigid robots and two composite robust control laws for flexible-joint manipulators which contain uncertainties. The uncertainty, is nonlinear and (possibly fast) time-varying. Therefore, the uncertain factors such as imperfect modeling, function, payload change, and external disturbances are all addressed. Based only on the possible bound of the uncertainty, a robust controller is constructed for the rigid counterpart of the flexible-joint robot Some feedback control terms are then added to the robust control law to stabilize the elastic vibrations at the joints. To show that the proposed composite robust control laws are indeed applicable to flexible-joint robots, a singular perturbation approach and the stability study based on Lyapunov function are proposed.