• 한국통신학회논문지
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• 제25권7A호
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• pp.967-977
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• 2000

본 논문은 도립전자 시스템을 LFR(Linear Fractional Representation)로 표현하여 얻어진 일반화 제어대상에 대하여 혼합 ${H_2}/H_{\infty}$ 제어기법을 적용한다. 먼저, 일반화 제어대상을 얻기 위하여, LFR로 표현한 도립진자의 선형 모델을 유도한다. LFR에서 고려한 구체적인 불확실성은 3개의 비선형 성분과 1개의 진자질량 불확실성이다. 유도된 선형모델에 하중함수를 더하여 LFR 모델을 확대함으로써 일반화된 제어대상을 얻는다. 다음으로, 이 일반화 제어대상에 대하여 혼합 ${H_2}/H_{\infty}$ 제어기를 설계한다. 혼합 ${H_2}/H_{\infty}$ 제어기 설계를 위해서 LMI(Linear Matrix Inequalities) 기법을 이요한다. 설계된 혼합 ${H_2}/H_{\infty}$ 제어기의 제어성능과 강건 안정성을 평가하기 위해서 모의실험과 실물실험을 통하여 $H_{\infty}$ 제어기와 비교한다. 실험결과, $H_{\infty}$ 제어때 보다 적은 피드백 정보만으로도 혼합 ${H_2}/H_{\infty}$ 제어기는 도립진자의 진자각도 측면에서 $H_{\infty}$ 제어기보다 나은 강건 안정성과 제어 성능을 보인다.

• 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.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권6호
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• pp.9-14
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• 2005

본 논문은 특이시스템과 곱셈형 섭동을 가지는 제어기에 대한 비약성 $H_{\infty}$ 제어기 설계 알고리듬을 제안한다. 제어기가 존재할 조건과 비약성 $H_{\infty}$ 제어기 설계 방법 및 제어기에서의 비약성 척도를 선형행렬부등식 접근방법으로 제안한다. 또한, 특이치 분해와 변수치환 및 슈어 여수정리를 이용하여 구한 충분조건은 구하고자 하는 모든 변수의 견지에서 볼록최적화(convex optimization)가 가능한 하나의 선형행렬부등식으로 변형된다. 따라서, 제안한 비약성 $H_{\infty}$ 제어기는 점근적 안정성과 폐루프 특이시스템의 $H_{\infty}$ 노옴 유계 및 제어기의 곱셈형 섭동에 대한 안정성을 보장한다. 또한, 제안한 알고리듬을 이용하면 변수 불확실성을 가지는 특이시스템에 대한 강인 비약성 $H_{\infty}$ 제어기 설계 문제에도 쉽게 확장됨을 보인다. 마지막으로, 수치예제를 통하여 제안한 알고리듬의 타당성을 검증한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권5호
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• pp.1111-1116
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• 2000

혼합 $H_2/ H_\infty$ 제어 방법은 $H_2성능과 H_\infty$ -강건성을 결합한 제어기 설계를 위한 적극적인 접근법의 하나이다. 이 논문에서는, 먼저 설계하고자 하는 제어시스템의 추종특성을, 불확실성이 포함된 제어대상에 대하여, $H_2$노름으로 표현하고, 다음으로 $H_\infty$노름으로 제어 시스템의 강건 안정성을 얻도록 하였다. 혼합 $H_2/ H_\infty$ 디지털 제어기는 도립진자 시스템을 제어대상으로 하여 설계하였다. 도립진자 시스템에 대하여 설계한 혼합$H_2/ H_\infty$디지털 제어기는, 불안정 시스템을 안정화하면서 동시에 추종 성능을 향상시키고자 하였다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제37권5호
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• pp.103-110
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• 2000

본 논문은 PID 성능을 갖는 SD H/sub ∞/ 제어기 설계절차를 제안한다. 제안한 설계절차에 따라, 연속시간 제어대상과 디지털 제어기로 구성된 SD 시스템을 표준 H/sub ∞/ 문제에 적용하여 제어시스템을 설계한다. 또한, 설계 과정에서 PID 제어기의 응답특성을 갖도록 H/sub ∞/ 제어기의 하중함수를 선택하는 방법을 나타낸다. 제시 한 설계절차를 2관성 공진 시스템에 적용하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제41권5호
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• pp.19-27
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• 2004

시간지연을 갖는 퍼지 시스템에 대한 지연 종속 퍼지 H₂/H/sub ∞/ 제어기 설계 방법을 제안한다. 지연 종속 Lyapunov 함수를 이용하여 폐루프 시스템의 점근적 안정화뿐만 아니라 H₂ 성능과 H/sub ∞/ 성능을 동시에 만족하는 혼합 H₂/H/sub ∞/ 성능 문제를 고려한다. 제어기의 존재성에 대한 충분조건을 유도하고 선형행렬부등식(LMI: linear matrix inequality)으로 나타낸다. 제어기 설계는 병렬 분산 보상의 개념을 이용하고, 퍼지 제어기는 LMI 해를 구함으로써 바로 구할 수 있다. 지연 종속 퍼지 제어기는 존재 조건을 나타내는 선형 행렬 부등식에 시간지연항의 크기를 포함하고 있으므로 시간지연항의 크기를 고려할 수 있다. 따라서 시간지연의 크기에 상관없이 시스템을 안정화 시키는 지연 독립적인 제어기 보다 더 효과적인 설계방법이다. 제안한 방법의 설계과정 및 타당성을 시뮬레이션 예제를 통하여 나타내고 기존의 시간 지연 독립적인 퍼지 H₂/H/sub ∞/ 제어기 설계 방법 보다 효과적인 방법임을 확인한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.101-107
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• 2001

본 연구는 유연한 빔의 위치를 제어하기 위한 강인한 제어기 설계를 위한 하나의 방법으로서 혼합 $H_2/H_{\infty}$과 $\mu$이론을 이용한 하나의 방법을 제시하고 있다. 먼저 제어기의 설계를 위한 유연한 빔의 수식모델을 얻기 위해 해석적인 방법과 실험을 통한 방법을 적용하였다. 이 결과로서 강인한 제어기의 설계를 위해 필요한 불확실성의 영역에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있다. 다음, 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 이론을 상기모델에 적용하여 강인한 제어기를 설계하고, 여기에 $\mu$이론을 적용하여 일반적으로 혼합 $H_{\infty}$ 제어기가 가질 수 있는 보수성을 완화시킨다 마지막으로 Simulation과 실험을 통하여 설계된 제어기의 유효성을 보인다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.571-576
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• 2004

본 논문은 시간지연을 갖는 비선형 시스템에 대한 지연 종속 $H_{\infty}$ 제어기 설계 방법을 제안한다. 지연 종속 Lyapunov 함수를 이용하여 지수 함수적 안정화와 $H_{\infty}$ 성능 문제를 고려한다. 제어기의 존재성에 대한 충분조건을 유도하고 선형행렬부등식(LMI: linear matrix inequality)으로 나타낸다. 제어기 설계는 병렬 분산 보상의 개념을 이용하고, 필터는 LMI 해를 구함으로써 바로 구할 수 있다. 제안한 방법의 설계과정 및 타당성을 시뮬레이션 예제를 통하여 나타낸다. 지연종속 제어기는 제어기 존재 조건을 나타내는 선형 행렬 부등식에 시간지연항의 크기를 포함하고 있으므로 시간지연항의 크기에 상관없이 시스템을 안정화시키는 기존의 지연 독립적인 제어기보다 더 효과적인 설계 방법이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.276-281
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• 2008

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.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권2호
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• pp.160-168
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• 1997

A $H_{\infty}$self-tuning control scheme for the tip position of a flexible link robot handling unknown loads is presented here. The scheme essentially comprises a recursive least-squares identification algorithm and $H_{\infty}$self-tunning controller. The $H_{\infty}$control low is designed to be robust to uncertain parameters and the self-tunning action provides adaption to unknown parameters. Through numerical study, the performance comparison of the $H_{\infty}$self-tuning controller with a constant gain $H_{\infty}$controller as well as a LQG self-tuning controller clearly shows its superior ability in handling load changes in quiescent states.nt states.