• 제목/요약/키워드: 리아프노프 안정성

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뉴트럴 시간지연 시스템의 강인 지연의존 안정성 해석을 위한 새로운 리아프노프 함수법 (A New Augmented Lyapunov Functional Approach to Robust Delay-dependent Stability Analysis for Neutral Time-delay Systems)

  • 권오민
    • 전기학회논문지
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    • 제60권3호
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    • pp.620-624
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    • 2011
  • This paper propose a new delay-dependent stability criterion of neutral time-delay systems. By employing double-integral terms in augmented states and constructing a new Lyapunov-Krasovskii's functional, a delay-dependent stability criterion is established in terms of Linear Matrix Inequality. Through numerical examples, the validity and improvement results obtained by applying the proposed stability criterion will be shown.

시간지연을 갖는 이산 비선형 마코비안 점프 시스템의 H 퍼지 제어 (H Fuzzy Control for Discrete-Time Nonlinear Markovian Jump Systems with Time Delay)

  • 이갑래;이경희
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.779-786
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    • 2009
  • 본 논문에서는 시간지연을 가지는 이산 비선형 마코비안 점프 시스템의 $H_{\infty}$ 퍼지 제어 문제를 다룬다. Takgi-Sugeno 퍼지 모델을 이용하여 마코비안 점프 파라미터를 갖는 시간 지연 비선형 시스템을 마코비안 점프 퍼지 시스템으로 나타내고, 이에 대한 제어기를 설계한다. 확률 퍼지-리아프노프(Lyapunov) 함수를 이용하여 안정성 및 $H_{\infty}$ 성능을 해석하고 이 함수를 이용하여 폐루프 시스템이 안정하며 $H_{\infty}$ 성능 조건을 만족하는 조건식을 유도한다. 확률 퍼지-리아프노프 함수는 시스템 모드에 따라 변하는 함수이다. 유도된 조건식으로부터 제어기 존재 조건을 선형행렬부등식으로 나타내며, 제어기는 선형행렬부등식으로부터 바로 구할 수 있다. 수치적 예제 및 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 타당성을 보인다.

상태 및 입력 시간지연을 갖는 이산 퍼지 마코비안 점프 시스템의 H 제어 (H Control for Discrete-Time Fuzzy Markovian Jump Systems with State and Input Time Delays)

  • 이갑래
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.28-35
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    • 2012
  • 본 논문에서는 상태변수 및 입력변수에 시간지연을 가지는 이산 퍼지 마코비안 점프 시스템의 $H_{\infty}$ 퍼지 제어기 설계 방법을 나타낸다. 시간지연 퍼지 마코비안 점프 시스템은 마코비안 점프 파라미터를 갖는 시간 지연 비선형 시스템을 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현된 것이다. 확률 리아프노프(Lyapunov) 함수를 이용하여 폐루프 시스템이 안정하며 $H_{\infty}$ 성능 조건을 만족하는 조건식을 유도한다. 확률 리아프노프 함수는 시스템 모드에 따라 변하는 함수이다. 유도된 조건식으로부터 제어기 존재 조건을 선형행렬부등식으로 나타내며, 제어기는 선형행렬부등식의 해로부터 직접 구할 수 있다. 수치적 예제 및 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 타당성을 보인다.

시변 지연시간에 대한 네트워크 제어 시스템의 새로운 안정조건 (New Stability Conditions for Networked Control System with Time-Varying Delay Time)

  • 한형석;이달호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.679-686
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    • 2013
  • 본 논문에서는 데이터 통신을 이용하는 네트워크 제어 시스템에서 데이터 전송 지연에 의한 시스템 안정성 조건을 리아프노프 이론을 이용하여 새로이 유도하였다. 제안된 안정조건은 기존의 복잡한 계산에 의한 결과에 비하여 매우 간단한 형태이며 쉽게 계산될 수 있다. 또한, 기존에 연구된 결과들을 포함하여 적용될 수 있는 조건임을 보였다. 시뮬레이션을 통하여 기존의 결과에 비해 성능 면에서 우수하고 안정성 판단에 있어 덜 제한적임을 확인하였다.

컨테이너크레인 시스템의 슬라이딩모드제어 (Sliding-Mode Control of Container Cranes)

  • 이숙재;박한;홍금식
    • 한국항해항만학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.747-753
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    • 2005
  • 본 논문은 컨테이너크레인의 흔들림제어의 한 방법으로, 이송증인 컨테이너가 임의의 이송궤적을 따라서 움직이도록 하고, 또한 트롤리 및 호이스트의 위치제어를 동시에 수행하는 가변구조제어에 관한 연구이다. 자동화터미널의 야석장에서 A지점에서 B지점으로 컨테이너를 옮기고자 할 때, 쌓여 있는 주위의 다른 컨테이너들을 피하면서 이송시키거나, 혹은 양하역 작업을 장애물이 존재하는 환경에서 수행할 때 주변의 장애물과 충돌하지 않도록 이송궤적을 만들어야 함은 필수적이다. 기존치 연구들이 무조건 흔들림이 작게끔 하는 것에 초점을 맞추었던 것에 반하여 본 논문에서는 비롯 흔들림이 발생하더라도 주어진 궤적을 추종하여 이송되게끔 하는 것에 그 특징이 있다. 트롤리 및 호이스트의 위치 및 속도오차 뿐 아니라 흔들림 각변위 및 각속도오차가 슬라이딩 평면으로 정의되며, 등속구간과 도착구간에서의 제어기가 각각 별도로 설계된다. 리아프노프 방법을 이용하여 안정성을 해석하였으며 파일럿 크레인을 이용한 실험결과를 제시한다.

외란 관측기를 이용한 견실한 차량 안정성 제어 (Robust Vehicle Stability Control Using Disturbance Observer)

  • 한진오;이경수;강수준;이교일
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권12호
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    • pp.2519-2526
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    • 2002
  • A disturbance observer-based vehicle stability controller is proposed in this paper. The lumped disturbance to the vehicle yaw rate dynamics caused by the uncertain factors such as uncertain tire forces and parameters is estimated by the disturbance observer, which is utilized by the robust controller to stabilize the lateral dynamics of the vehicle. The dynamics of the hydraulic actuator is incorporated in the vehicle stability controller design using the model reduction technique. Modular control design methodology is adopted to effectively deal with the mismatched uncertainty. Simulation results indicate that the proposed disturbance observer-based vehicle stability controller can achieve the desired reference tracking performance as well as sufficient level of robustness.

유연 조인트 로봇의 견실한 비선형 관측기 설계 (Design of nonlinear robust observer for robots with joint elasticity)

  • 김동환;이교일
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.270-278
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    • 1996
  • 복잡한 비선형성과 불확실한 변수를 가지는 유연 죠인트 로봇의 견실한 관측기 설계에 관한 연구이다. 시간 불변 또는 시간 가변성의 불확실한 변수들을 가지는 시스템에 적용한 경우이며 로봇 링크의 각도와 각속도들을 출력으로 하였다.본 견실 관측기는 리아프노프 방법에 기초를 두었으며 불확실한 변수들은 그값을 모르나 그 값들은 지정된 집합내에 존재한다. 제안된 견실 관측기는 실용적인 안정성을 보장한다. 관측기설계의 알고리즘을 2링크 유연 죠인트 로봇에 적용하여 시뮬레이션을 수행하여 우수한 성능을 가짐을 확인할수 있었다.

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구조화된 불확실성의 비선형요소를 갖는 선형 시스템의 강인영역 개선 (Improvement of the Robustness Bounds of the Linear Systems with Structured Uncertainties)

  • 조장현
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.171-179
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    • 2001
  • The purpose of this paper is the derivation and development of the new definitions and methods for the new estimation of robustness for the systems having structured uncertainties. This proposition adopts the theoretical analysis of the Lyapunov direct methods, that is, the sign properties of the Lyapunov function derivative integrated along finite intervals of time, in place of the original method of the sign properties of the time derivative of the Lyapunov function itself. This is the new sufficient criteria to relax the stability condition and is used to generate techniques for the robust design of control systems with structured perturbations. The systems considered are assumed to be nominally linear, with time-variant, nonlinear bounded perturbations. This new techniques demonstrate the improvement of robustness bounds from the numerical results.

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단일 분산시스템의 강인안정성 해석 (Stability Robustness of Unified Decentralized Systems)

  • 이동기;허광희;오도창;이규;이우상
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권2호
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    • pp.1-9
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    • 2007
  • 이 논문에서는 델타연산자를 사용하는 단일접근법에 의해 단일분산시스템에 대한 변동경계치의 새로운 결과를 제시하였다. 시스템 불확실성이 존재하는 경우에 대한 새로운 장인 안정성 경계치를 이용하여 단일 분산시스템의 강인 안정성 해석이 수행되었다. 새로운 단일 안정성 경계치는 단일 리아프노프 행렬 방정식에 근거하여 개발되었다. 또한 새로운 단일 경계치가 적용되었을 때 시스템이 그 안정성을 유지함을 나타내었고 예제가 이 제안된 결과를 입증하기 위해 제시되었다.

풍력 터빈 시스템의 강인 피치 제어 (A Robust Pitch Control of Wind Turbine Systems)

  • 한명철;성창민;황욱
    • 한국정밀공학회지
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    • 제30권12호
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    • pp.1287-1293
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    • 2013
  • In this paper, we consider variable speed wind turbine systems containing uncertain elements. Though PI controller is generally used for pitch control, it cannot guarantee a stability and performance of the complicated wind turbine systems. A robust pitch control scheme is proposed to regulate the electric power output above the rated wind speed. The pitch controller is designed in order to guarantee uniform boundedness and uniform ultimate boundedness based on the bound values of the set where the uncertainties are laid or moves. In order to verify the proposed control scheme, we present stability analysis and simulation results using Matlab/Simulink.