• 제목/요약/키워드: 리아프노프 안정성

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적응제어기에 의한 공기압 실린더의 궤적추적 제어 (Trajectory Tracking Control of a Pnuematic Cylinder with an Adaptive Controller)

  • 이수한;조호성;장창훈
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권10호
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    • pp.110-118
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    • 2000
  • An adaptive controller for trajectory tracking control of a pneumatic cylinder is proposed. The controller is directly derived by using Lyapunov function, and very simple and computationally efficient since it does not require the mathematical model or the parameter values of a pneumatic system. It is also shown that the system is bounded stable with the controller, and the size of tracking errors can be made arbitrarily small. The stability and the performance of the controller is also verified experimentally. The results of the experiments demonstrate that the proposed controller achieves more accurate trajectory tracking performance than a PD controller.

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선형 주기시스템의 제어 및 수치해석적 절차 수립에 관한 연구 (Development of the Numerical Procedures for the Control of Linear Periodic Systems)

  • 조장현
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권12호
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    • pp.121-128
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    • 2000
  • The scope of this paper is focused to the systems which have the time period and they should be necessarily studied in the sense of stability and design method of controller to stabilize the orignal unstable systems. In general, the time periodic systems or the systems having same motions during certain time interval are easily found in rotating motion device, i.e., satellite or helicopter and widely used in factory automation systems. The characteristics of the selected dynamic systems are analyzed with the new stability concept and stabilization control method based on Lyapunov direct method. The new method from Lyapunov stability criteria which satisfies the energy convergence is studied with linear algebraic method. And the numerical procedures are developed with computational programming method to apply to the practical linear periodic systems. The results from this paper demonstrate the usefulness in analysis of the asymptotic stability and stabilization of the unstable linear periodic system by using the developed simulation procedures.

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비선형 시스템의 invariance immersion 적응제어 (Invariance and Immersion Control of Nonlinear System)

  • 이의권;조성수;이호진;이금원;이준모
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.443-444
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    • 2008
  • 본 논문에서는 비행기 모델을 대상으로 invariance and immersion방법을 적용하여 비선형 제어기를 설계한다. 이 방법을 사용하면 추정오차에 대한 추정식 형태로 off-the-manifold 좌표축을 정의하고, dynamics를 구하고, 이로부터 파라미터 적응규칙을 유도한다. 제어기는 이와 관련된 파라미터로부터 선형 화하지 않고 직접 설정하며, 마지막으로 리아프노프 함수를 통하여 알고리즘의 안정성을 증명한다.

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리아프노프 안정성 해석에 기준한 4축 로봇 아암의 비선형 견실제어 (A Nonlinear Robust Control of Robot Arm with Four Joints Based on Lyapunov Stability Analysis)

  • 현기권;심현석;윤대식
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.157-166
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    • 2015
  • In this paper, we proposed a new robust control scheme to implement stable control of robot manipulators including nonlinear perameters The proposed robust controller is composed of a nonlinear controller and linear compemsation controller. It shows a good robust performance in reaching mode which does not possess invariance property. Thus, the proposed nonlinear controller showed a good robust performance in the whole region, It was illustrated that the proposed control showed a good transient response and trajectory tracking performance for robot manipulator with four joint by experiments.

결합된 시변 상미분 방정식의 해의 성질에 관하여 (Note on behavior of a coupled nonautonoumous ordinary differential equation)

  • 홍금식;한명철;이석;윤중선
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.1-3
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    • 1995
  • 결합된 시변 상미분 방정식의 해외 점근적 성질에 관한 연구이다. 리아프노프 직접 방법에 의하면 평등 안정성(uniform stability)만 얻어졌을 경우이지만, 추가적으로 상태 벡터 중 일부가 0으로 점근적 수렴함을 보이는데 있다. 얻어진 결과는 특히 불변원리(invariance principle)가 성립하지 않는 시변 시스템에 유용하다.

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컨테이너 크레인의 되먹임 선형화제어 (Feedback Linearization Control of Container Cranes)

  • 박한;좌동경;홍금식
    • 한국해양공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.58-64
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    • 2005
  • In this paper, a feedback linearizing anti-sway control law, using a 2-D model for container cranes, is investigated. The equations of motion are first derived from Lagrange's equation. Then, by substituting the sway dynamics into the trolley dynamics, a reduction of variables from three (trolley, hoist, sway) to two (trolley, hoist) is pursued. The anti-sway control law is designed based on the Lyapunov stability theorem. The proposed control law guarantees the uniform asymptotic stability of the closed-loop system. The simulation results of the derived control law, using MATLAB/Simulink, are compared with those of the sliding mode control law, noted in previous literature. Also, experimental results using a 3-D pilot crane are provided.

시변 지연이 존재하는 불확실 퍼지 뉴럴 네트워크의 강인 안정성 판별법에 대한 새로운 리아프노프 함수법 (A New Augmented Lyapunov Functional Approach to Robust Stability Criteria for Uncertain Fuzzy Neural Networks with Time-varying Delays)

  • 권오민;박명진;이상문;박주현
    • 전기학회논문지
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    • 제60권11호
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    • pp.2119-2130
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    • 2011
  • This paper proposes new delay-dependent robust stability criteria for neural networks with time-varying delays. By construction of a suitable Lyapunov-Krasovskii's (L-K) functional and use of Finsler's lemma, new stability criteria for the networks are established in terms of linear matrix inequalities (LMIs) which can be easily solved by various effective optimization algorithms. Two numerical examples are given to illustrate the effectiveness of the proposed methods.

항공기 자동착륙 유도 법칙에 관한 연구 (Guidance Laws for Aircraft Automatic Landing)

  • 민병문;노태수;송기정
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.41-47
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    • 2002
  • 본 논문에서는 일반항공기나 무인항공기의 자동착륙에 적용할 수 있는 착륙 유도 법칙을 제안하고 기존의 일반적인 착륙 과정과의 비교를 통하여 성능을 확인하였다. 착륙 유도법칙은 미사일 요격에서 사용되는 Miss distance 개념과 Lyapunov 안정성 이론에 근거하여 궤환 형태의 속도 및 비행 경로각 명령을 생성할 수 있도록 구성하였다. 기존 문헌에 제시된 항공기의 자동착륙 시뮬레이션을 이용하여 착륙 접근 및 착지 기동 과정을 모사하였다. 착륙 접근의 제U 목적인 강하로 이탈 거리 제거와, 착지 기동시 제어 목적인 고도 제어의 관점에서 새로이 제안하고 있는 착륙 유도 법칙은 기존 방법에 대등 또는 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 기준 궤적의 설정에 따라 다양한 비행 궤적 추종이 가능하므로 향후 무인기의 자동 착륙이나 기동 비행의 설계시 적용할 수 있을 것이다.

리아프노프 함수에 기초한 과학기술위성 2호 펄스형 플라즈마 전기추력기의 동작 안정성 연구 (On Stability of the Pulsed Plasma Thruster for STSAT-2 based on the Lyapunov Function)

  • 신구환;남명용;강경인;임종태;차원호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.95-102
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    • 2006
  • 펄스형 플라즈마 전기추력기의 설계기술과 제어기법에 있어서는 과거의 기술에 비하여 많은 도약을 하였다. 그리고, 펄스형 플라즈마 전기추력기의 충전된 전기에너지는 추력기 구동시 중요한 비중을 차지함을 알 수 있다. 펄스형 플라즈마 전기추력기는 매 분사시 축전기에 충전된 전기에너지를 방전시켜 분사 시키므로서 추력을 얻는 장치이다. 따라서, 매 분사시 균일한 추력을 얻고자 할 경우에는 동작시점에서 균일한 전기 에너지가 충전되어 있어야 한다. 따라서, 본 논문에서는 매 분사시 균일한 추력을 얻기 위한 기법과 축전기와 추력기 엔진간의 기하학적 연결에 따른 안정성을 연구하였다.

구간 시변 지연시간을 갖는 양의 시변 이산 구간 시스템의 새로운 안정 조건 (New Stability Conditions for Positive Time-Varying Discrete Interval System with Interval Time-Varying Delay Time)

  • 한형석
    • 한국항행학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.501-507
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    • 2014
  • 음이 아닌 입력에 대하여 음이 아닌 초기상태에서 출발한 모든 상태변수 값들이 시간에 대하여 항상 음이 아닌 값을 유지하는 시스템은 양의 시스템으로 정의된다. 본 논문에서는 상태변수에 시변 지연시간이 있는 양의 시변 선형 이산 구간 시스템의 안정조건을 새롭게 제안한다. 시변 지연시간은 최소와 최대 지연시간 범위에서 변하는 것으로 고려된다. 제안된 안정조건은 리아프노프 방정식의 상한 해 한계를 이용하여 유도되며, 매우 간단한 부등식의 형태로 표현된다. 수치예제를 통하여 새로운 안정조건들이 안정성 판단에 간단하고 효과적으로 적용될 수 있음을 확인한다.