• 전기학회논문지
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• 제66권5호
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• pp.819-832
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• 2017

We propose a new switching control scheme for a ball and beam system by utilizing two linearization methods. First, the Jacobian linearization is applied and state observer is developed afterward. Then, motivated [6], the approximate input-output linearization is carried out, and after that, the Jacobian linearization is applied along with the design of state observer. Since the second approach requires two linearizations, it is called a two-step linearization method. The state observer is needed for the estimation of the velocities of ball and motor movement. Since the Jacobian linearization based controller tends to provide faster response at the initial time, and after that, the two-step linearization based controller tends to provide better response in terms of output overshoot and convergence to the origin, it is natural to give a switching control scheme to provide the best overall control response. The validity of our control scheme is shown in both simulation and experimental results.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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• pp.405-412
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• 1992

The problem we consider in this paper is more demanding than the problem of input-output linearization with state equivalence recently solved by Cheng, Isidori, Respondek, and Tarn. We request that the MIMO nonlinear system, for which the problem of input-output linearization with state-equivalence is solvable, can be decoupled. In exchange for further requirement like this, our problem produces more usable and informative results than the problem of input-output linearization with state-equivalence. We present the necessary and sufficient conditions for our problem to be solvable. We characterize each of the nonlinear systems satisfying these conditions by a set of parameters which are invariant under the group action of state feedback and transformation. Using this set of parameters, we can determine directly the unique one, among the canonical forms of decouplable and controllable linear systems, to which a nonlinear system can be transformed via appropriate state feedback and transformation. Finally, we present the necessary and sufficient conditions for our problem to be solvable with internal stability, that is, for stable decoupling.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.379-380
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• 2011

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.865-871
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• 2009

본 논문은 이산 시간 비선형 시스템을 이산 시간 T-S 퍼지 모델에 의해 표현되는 새로운 궤환 선형화에 대해서 논한다. T-S fuzzy 모델의 국부적인 선형 모델들은 각각 가제어 표준형으로 변환되어지고, 그것들의 T-S 퍼지 결합은 궤환 선형화 가능한 T-S fuzzy 모델이 된다. 이 모델을 토대로 비선형 상태 궤환 선형 입력이 결정된다. 비선형 상태 변환은 가제어 표준형에 대한 선형 상태 변환으로부터 추론된다. 본 논문에서 제안하는 방법은 충분한 수학적 배경이 요구되는 고전적인 궤환 선형화 기법과 비교하여 수학적으로 보다 직관적이고 이해하기 쉽다. 본 논문의 궤환 선형화 조건은 고전적인 궤환 선형화와 비교하여 더 완화되었다. 이것은 고전적인 선형화방식 보다 더 큰 범주의 비선형 시스템이 선형화가 가능해진다는 것을 의미 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.110-115
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• 2001

The spherical CVT, intended to overcome some of the limitations of existing CVT designs, is marked by its simple kinematic design, improved efficiency of the shift actuator, and IVT characteristics, i.e., the ability of smooth transition between the forward, neutral, and reverse states without the need for any brakes or clutches. And it has been promised much possibility of energy savings and various applications for small power capacity machinery. Due to the nonlinearity of the spherical CVT shifting dynamics, however the original open-loop system is inherently unstable. Hence a feedback controller is necessary to make the system stable and to achieve effective tracking performance. To do this, we designed a feedback controller that cancels nonlinearities and transforms the original nonlinear system dynamics into a stable and controllable linear one, based on the input-state linearization method.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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• pp.333-338
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• 1993

A feedback linearization controller for EMS system is implemented using DSP. In this paper, we show that given EMS system is input-state linearizable and satisfies some robustness condition. Also we derive feedback linearization controller for given system. Finally, some experiments are performed to demonstrate the performance of the proposed controller-especially, comparing this with the classical state feedback controller using linear perturbation.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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• pp.271-274
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• 1995

This paper is concerned with the problem of robust stabilization of uncertain single-input and single-output nonlinear systems. Based on the input/output linearization approach for nonlinear state feedback synthesis in conjunction with Lyapunov methods, a stabilizing state feedback controller is proposed. Compared with the controllers reported in the control literature, instead of uniform ultimate boudedness, the controller proposed in this paper can guarantee uniform asymptotic stability of nonlinear systems in the presence of uncertainties. The required information about uncertain dynamics in the system is only that the uncertainties are bounded in Euclidean norm by known functions of the system state.

• 전자공학회논문지SC
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• 제37권1호
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• pp.30-39
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• 2000

비선형 시스템의 선형화 문제는 좌표변환만에 의한 것과 좌표변환과 상태 궤환에 의한 것 등 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 다 입력 이산 비선형 시스템에 대하여 이 두 가지 문제에 대한 필요충분 조건을 얻는다. 또한, 선형화하는 좌표변환과 궤환을 구하는 방법을 증명과정에서 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.1447-1456
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• 2011

본 논문에서는 다중 입력을 가지는 비선형 시스템의 제어기 설계를 위한 다중 입력 T-S 퍼지 궤환 선형화 기법이 제안되었으며 그 기법을 바퀴형 이동로봇의 궤도 추적 제어를 위한 제어기를 설계하는 데에 사용하였다. 이를 위하여, 먼저 바퀴형 이동로봇의 에러 동특성 방정식을 T-S 퍼지 모델로 나타내었고, 이 퍼지 모델을 비선형 퍼지 좌표 변환과 비선형 상태 궤환 입력에 의해 하나의 선형 제어 시스템으로 변환시켰다. 시뮬레이션 결과는 본 논문에서 제안된 다중 입력 궤환 선형화 기법에 의해 설계된 궤도 추적 제어기가 T-S 퍼지 시스템을 제어하기 위해 널리 사용되어지는 기존의 PDC 기법에 의해 설계된 궤도 추적 제어기보다 더 나은 성능을 제공함을 보여주었다.

• 동력기계공학회지
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• 제6권3호
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• pp.49-56
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• 2002

This study suggests a trajectory tracking controller composed of an input output linearization compensator and a linear controller. The input output linearization compensator is derived from the nonlinear equations of a pneumatic control system and it algebraically transforms a nonlinear system dynamics into a linear one, so that input output characteristics of the control system is linearized regardless of the variation of the operating point and linear control techniques can be applied. The results of nonlinear simulations show that the proposed controller tracks the given trajectories more accurately than a state feedback controller does.