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

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

• International Journal of Control, Automation, and Systems
• /
• 제1권2호
• /
• pp.206-209
• /
• 2003

An $H_2$/$H_{\infty}$ -controller realization is carried out by considering an entropy integral. Using J-spectral factorization, the parametrizations of all $H_{\infty}$ stabilizing controllers are derived. By the relation of a mixed $H_2$/$H_{\infty}$ control problem and a minimum entropy/$H_{\infty}$ control problem, the mixed $H_2$/$H_{\infty}$-controller state-space realization is presented.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제3권4호
• /
• pp.875-885
• /
• 1999

This paper presents an application of LMI-based techniques to the mixed $H_2/ H_\infty$ control of an inverted pendulum. The linear model of the inverted pendulum represented by an LFR(Linear Fractional Representation) model of uncertainties is derived. Considered uncertainties are three nonlinear components and a parameter uncertainty Augmenting the LFR model by adding weighting functions, we get a generalized plant, for which we design a mixed $H_2/ H_\infty$ controller using the LMI technique. To evaluate control performances and robust stability of the mixed $H_2/ H_\infty$ controller designed, we compare it with the $ H_\infty$controller through the simulation and experiment. The mixed $H_2/ H_\infty$ controller shows the better control performances and robust stability than the $H_\infty$controller in the sense of pendulum angle.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
• /
• pp.888-891
• /
• 1996

The objective of a mixed H$_{2}$/H$_{\infty}$ controller of active suspension system is to achieve not only the general performance improvement(H$_{2}$) but also the worst case disturbance rejection(H$_{\infty}$). In this paper, a mixed H$_{2}$/H$_{\infty}$ controller for an active suspension system, comparing the performance with that of an H$_{2}$ controller and of an H$_{\infty}$ controller.ler.EX> controller.

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

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.148-156
• /
• 2005

본 논문은 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 제어를 이용한 강인한 서보시스템의 설계법을 제안하고 이것을 3관성 벤치마크문제에 적용하여 이 방법의 유용성을 확인한다. 먼저 내부모델의 원리를 이용하여 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 제어기법을 적용할 수 있는 구조를 제안하고 이 구조의 타당성을 검토한다. 다음에 강인한 서보시스템의 설계조건을 각각 $H_2$ 및 $H_{\infty}$의 설계사양으로 분리한 뒤 제안된 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 설계법에 적용하여 설계를 LMI이론에 의하여 실행한다. 마지막으로 3관성벤치마크 문제에서 부가된 몇 가지의 사양을 제안된 혼합 $H_2/H_{\infty}$법에 맞도록 수정한 뒤 제어기의 설계를 통한 설계사양의 만족도를 확인한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
• /
• pp.529-534
• /
• 2005

In this paper, a new type of output feedback control, called a $H_2/H_{\infty}$ fnite memory control (FMC), is proposed for deterministic state space systems. Constraints such as linearity, unbiasedness property, and finite memory structure with respect to an input and an output are required in advance to design $H_2/H_{\infty}$ FMC in addition to the performance criteria in both $H_2$ and $H_{\infty}$ sense. It is shown that $H_2$, $H_{\infty}$, and mixed $H_2/H_{\infty}$ FMC design problems can be converted into convex programming problems written in terms of linear matrix inequalities (LMIs) with some linear equality constraints. Through simulation study, it is illustrated that the proposed $H_2/H_{\infty}$ FMC is more robust against uncertainties and faster in convergence than the existing $H_2/H_{\infty}$ output feedback control schemes.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
• /
• 제2권3호
• /
• pp.163-168
• /
• 2000

The problems of mixed $H_2/H_{\infty}$ filtering design fer continuous and discrete time linear systems with time delay are investigated. The main purpose is to design a stable mixed $H_2/H_{\infty}$ filter which minimizes the H$_2$Performance measure satisfying a prescribed H$_{\infty}$ norm bound on the closed loop system in continuous-time case and discrete-time case, respectively. The sufficient conditions of existence of filter, the mixed $H_2/H_{\infty}$ filter design method, and the upper bound of performance measure are proposed by LMI(linear matrix inequality) techniques in terms of all finding variables. Also, we present optimization problems in order to get the optimal mixed $H_2/H_{\infty}$ filter in continuous and discrete time case, respectively.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
• /
• pp.560-564
• /
• 1996

A mixed H$^{2}$/$H^{\infty}$ controller design method for linear systems with time delay in all variables and parameter uncertainties in all system matrices is proposed. Robust $H^{\infty}$ performance and H$^{2}$ performance condition that accounts for model-matching of closed loop system and disturbance rejection is also derived. With expressing uncertain system with linear fractional transformation form, we transform the robust stability and performance problem to the H$^{2}$/$H^{\infty}$ optimization problem and design a mixed H$^{2}$/$H^{\infty}$ controller. Using the proposed method, mixed H$^{2}$/$H^{\infty}$ controller for underwater vehicle with time delay and parameter variations are designed. Simulations of a design example with hydrodynamic parameter variations and disturbance are presented to demonstrate the achievement of good robust performance.t performance.ance.