Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.20
no.2
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pp.220-225
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2010
This paper deals with the robust stability analysis of STATCOM (Static Synchronous Compensator) power system for power quality enhancement and power system stability. The STATCOM plays an important role in controlling the reactive power flow to the power network and hence the system voltage fluctuations and stability. The control areas of this plant are very large and the overall composition of the system is nonlinear. Also, STATCOM is influence of the uncertainties so that it is necessary to apply the new control technique. For solving these problems, we perform the fuzzy modeling and robust analysis for STATCOM system.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.4
no.4
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pp.53-61
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2000
능동 제어기를 설계하기 위해서는 제어대상 구조물의 수학모델의 구해야한다. 그러나, 무한차원의 구조물에 대하여 정확한 모델을 구하는 것은 불가능하므로 유한차원인 저차원화된 모델을 사용하여 제어기를 설계한다. 그러나, 실제 구조물과 저차원화된 모델사이의 오차에 의하여 제어기의 성능이 저하가 되면 제어기와 구조물의 상호작용, 지진과 같은 오란 등의 불확실성, 지진시 구조물의 동적 특성 변화로 인하여 제어기의 성능이 더욱 저하가 된다. 이러한 저하 요인은 제어기 설계시 요구되는 구조물의 수학모델에 대한 불확실한 요소로 작용하기 때문에 제어성능의 저하를 일으키며 응답의 불안정을 유발하기로 한다. 본 연구에서는 질량형 능동제어기(AMD)가 설치된 3층 건물 모형의 모델 오차에 관한 불확실성을 반영한 강인제어기법을 적용하여 제어성능과 안정성을 실험을 통하여 분석하였다. 강인제어 기법인 $\mu$ 합성법에 요구되는 여러 가지 가중함수인 주파수필터는 건물과 AMD의 특성, 모델 오차, 제어율과 AMD 성능의 , 측정잡음 및 지진외란의 특성 등을 고려하여 정량적으로 선택되었다. $\mu$합성법에 의하여 제어기를 설계하였으며 강인성을 비교하기 위하여 불확실성이 고려되지 않는 LQG 기법에 의한 제어기를 선택하였다. $\mu$합성법은 규정된 불확성에 대하여 제어의 강인성을 가지므로 동적특성이 바뀐 건물모형에 관한 강인성을 LQG 기법에 의한 제어성능과 비교하였다. 그 결과 동적특성이 변화된 건물에 대하여 $\mu$합성법만이 제어의 효율성이 유지되는 강인성을 나타내었다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.22
no.2
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pp.174-180
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1998
Robust stability of discrete-time regulators which utilize state predictors to compensate computation delays is considered. Novel expressions for the return difference matrices and the complementary sensitivity matrices at the input and the output of the regulator are found to obtain simple bounds for unstructured perturbations. Robust stability for pertubations of the system matrix and /or the gain matrix is also considered. under certain restriction on the nominal system simple bounds for the pertubations are obtained directly from the characteristic equation. It is shown that as far as the effect of the computation delays concerns these bounds have explicit relation to those for the unstructured pertubations.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.13
no.5
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pp.582-589
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2003
This paper presents the robust stability analysis and design methodology of the fuzzy feedback linearization control systems. Uncertainty and disturbances with known bounds are assumed to be included Un the Takagi-Sugeno (TS) fuzzy models representing the nonlinear plants. $L_2$ robust stability of the closed system is analyzed by casting the systems into the diagonal norm bounded linear differential inclusions (DNLDI) formulation. Based on the linear matrix inequality (LMI) optimization programming, a numerical method for finding the maximum stable ranges of the fuzzy feedback linearization control gains is also proposed. To verify the effectiveness of the proposed scheme, the robust stability analysis and control design examples are given.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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v.48
no.4
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pp.33-39
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2011
Biped robot with high DOF has instability in mechanism. Therefore, it is important to guarantee walking stability of biped robot. Biped robot can stably walk on the flat ground using static walking patterns. However, walking stability of robot becomes increasingly worse on the uneven terrain. In the paper, we propose a robust walking algorithm of biped robot with motion stabilization to solve the problem The proposed algorithm was designed to stabilize walking motions based on the inclination of robot body using a gyro sensor and a accelerometer equipped in the center of the upper body. If unstable motions are recognized, angles of each joints are modified to increase stability by using compensation of angles of lower legs. The experimental results show that biped robot performs stable walking on the uneven terrain.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.33
no.8
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pp.1212-1219
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2009
In this paper, a state feedback gain controller using linear matrix inequality(LMI) for the multi-objective synthesis is designed, in the multi-layer structure with integral type servo system. The design objectives include $H_{\infty}$ performance, asymptotic disturbance rejection, time-domain constraints, on the closed-loop pole location. The results of computer simulation show the validity of the designed controller.
본 논문은 AUV의 수직면 운동제어를 수행하기 위하여 의사 슬라이딩 모드 제어기를 이용한 모델링 기법과 제어기 설계법에 관한 것으로서, 샘플링 간격이 길어지는 경우에도 시스템의 강인성이 확보되며 심도 제어가 안정적으로 수행되는 실용성을 실험과 수치 해석을 통하여 검증하였다. 제어기는 참고문헌에서 제안한 방법을 이용하였으며, 한국기계연구원 선박해양공학연구센터(KRISO)에서 개발한 VORAM호를 제어 대상 AUV로 선정하였다. PMM 시험으로 얻어진 운동 계수를 이용하여 수치 해석을 수행하였으며, KRISO의 장수조에서 실험을 수행하였다. 수치 해석과 실험 결과로부터 샘플링이 길어짐에 따라 의사 슬라이딩 모드 제어기는 연속계에 대한 슬라이딩 모드 제어기에서 발생하는 과도한 채터링 및 불안정성을 보이지 않았으며, 시스템의 안정성이 확보되고 불확실성에 대하여 강인한 제어 성능을 보였다. 또한, 본 논문에서는 수치 해석과 실험 결과를 근거로 의사 슬라이딩 모드 제어기의 설계를 위한 제어 변수의 선정 기준을 제시하였다.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.10
no.6
s.52
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pp.93-102
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2006
Control input's saturation of active control devices for large structures under large external disturbances are often occurred. It is more difficult to obtain the exact values of mass and stiffness as structures are higher. The modelling errors between mathematical models and real structures must be also included as parameter uncertainties. Therefore, in active vibration control of civil engineering structures like buildings and bridges, the robust saturation controller design method considering both control input's saturation and parameter uncertainties of system is needed. In this paper, stabilities of linear optimal controller LQR, modified bang-bang controller, saturated sliding mode controller, and robust saturation controller among various controllers which have been studied and applied to active vibration control of buildings are investigated. Especially, unstable phenomena of the LQR, the modified bang-bang controller and the saturated sliding mode controller when the control input is saturated or parameter uncertainties exist are presented to show the necessity of the robust saturation controller. The robust stability of the robust saturation controller are shown through a numerical example of a 2DOF linear vibrating system and an experimental test of the two-story structure with an active mass damper (AMD).
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.21
no.5
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pp.630-636
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2011
This paper is concerned with the stability analysis and stabilization for the Takagi-Sugeno(T-S) fuzzy systems with parametric uncertainties. To reduce conservativeness in stability analysis for T-S fuzzy systems, fuzzy Lyapunov functions are used. Stability analysis is performed and robust fuzzy controller is designed for stabilization of the system with parametric uncertainties. The stability and stabilization conditions are formulated in terms of linear matrix inequalities (LMIs). Finally, simulation example is presented to show the effectiveness of the proposed approach.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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