A Study on Robustness Improvement of Control Using SVM

This paper proposes a new sliding surface which can have the same dynamics of nominal system based on SVM(Support Vector Machines). The conventional sliding mode control can not have the properties of $H_{\infty}$ controller because its sliding surface has lower order dynamics than the original system. The additional states must be used to solve this problem. However, The sliding surface of this paper can have the dynamics of $H_{\infty}$ control system by using support vector machines without defining any additional dynamic state. By using SVM, the property of $H_{\infty}$ control system can be estimated as a relationship between the states. With this relationship, a new sliding surface can be designed and have $H_{\infty}$ control system properties. As a result, in spite of the parameter uncertainty, the proposed controller can have the same dynamic of nominal system controlled by $H_{\infty}$ controller.

SVM을 이용한 제어의 강인성 향상에 관한 연구

본 논문에서는 SVM(Support Vector Machine)을 이용하여 공칭 시스템의 동특성을 갖는 슬라이딩 평면 설계기법을 제안한다. 전형적인 슬라이딩 모드에서 슬라이딩 평면의 차수는 시스템의 차수보다 낮은 차수를 갖기 때문에 슬라이딩 평면은 $H_{\infty}$ 제어기의 동특성을 가질 수 없다. 그러므로 이 문제를 해결하기 위해서는 추가적인 상태들이 정의되어야 한다. 본 논문에서는 추가적인 상태를 정의하지 않고 SVM을 이용하여 공칭 시스템의 동특성을 가질 수 있는 슬라이딩 평면의 설계기법을 제안한다. 이 설계기법은 먼저 $H_{\infty}$ 제어기에 의해서 제어되는 공칭시스템의 상태들 간에 SVM을 이용하여 그 관계를 정립하며. 이를 바탕으로 새로운 슬라이딩 평면을 설계하며 이 평면은 $H_{\infty}$ 제어 시스템 특성을 가진다. 그 결과 파라미터 불확실성이 존재하더라도 제안된 제어기는 $H_{\infty}$ 제어기에 의해서 제어되는 공칭 시스템의 동특성을 가질 수 있다.