Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers (전자공학회논문지)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Structured Static Output Feedback Stabilization

구조적인 제약을 갖는 정적 출력 되먹임 안정화 제어기

  • 이준화 (서울시립대학교 전자전기컴퓨터 공학부)
  • Received : 2013.01.15
  • Published : 2013.03.25
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this paper, a nonlinear matrix inequality problem and a nonlinear optimization problem are proposed for obtaining a structured static output feedback controller. The proposed nonlinear optimization problem has LMI (Linear Matrix Inequality) constraints and a nonlinear objective function. Using the conditional gradient method, the nonlinear optimization problem can be solved. A numerical example shows the effectiveness of the proposed approach.

본 연구에서는 정적 출력 되먹임 제어기를 구하기 위한 비선형 행렬 부등식 조건과 비선형 최적화 문제를 제안한다. 제안된 최적화 문제는 선형 행렬부등식 제약 조건과 비선형 목적함수를 가지며, 구조적인 제약이 있는 제어기 설계에도 적용할 수 있음을 보인다. 비선형 목적함수를 선형화시키고, 선형화된 최적화 문제를 반복적으로 푸는 방법으로 제안된 비선형 최적화 문제를 풀어 정적 출력 되먹임 제어기를 구할 수 있다. 제안된 방법을 실제 문제에 적용하여 그 유효성을 보인다.

Keywords

References

  1. V. Blondel and J. N. Tsitsiklis, "NP-hardness of some linear control design problems," European J. Contr., Vol. 1, 1995.
  2. L.E .Ghaoui, F. Oustry, and M. AitRami, "A cone complementarity linearization algorithm for static output-feedback and related problems," IEEE Trans. Automatic Control, Vol. 42, no. 8, 1171-1176, Aug. 1997. https://doi.org/10.1109/9.618250
  3. Y. He and Q. G. Wang, "An improved ILMI method for static output feedback control with allplcation to Multivariable PID control," IEEE Trans. Automatic Control, Vol. 51, no. 10, pp. 1678-1683, Oct. 2006. https://doi.org/10.1109/TAC.2006.883029
  4. P. Apkarian, V. Bompart, and D. Noll, "Non-smooth structured control design with application to PID loop-shaping of a process," Int. J. of Robust Nonlinear Control, Vol. 17, pp. 1320-1342, Jan. 2007. https://doi.org/10.1002/rnc.1175
  5. A. I. Zecevic and D.D. Siljak, " Control design with arbitray information structure constraints," Automatica, vol. 44, no.9, pp. 2642-2647, Sep. 2008. https://doi.org/10.1016/j.automatica.2008.02.029
  6. J. Rubio-Massegu, J.M. Rossell, H.R. Karimi, and F. Palacios-Quinonero, "Static output-feedback control under information structure constraints," Automatica, vol. 49, no.1, pp. 313-316, Jan.. 2013. https://doi.org/10.1016/j.automatica.2012.10.012
  7. S. Boyd, L.E .Ghaoui, E. Feron, and V. Balakrishnan, Linear Matrix Inequalities in Systems and Control Theory, SIAM books, Philadelphia, 1994.
  8. D. P. Bertsekas, Nonlinear Programming, Athena Scientific, 1995.