• Title/Summary/Keyword: 비선형관측기

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Design of Nonlinear Unknown Input Observer by SDRE Method and Fault Detection of Reaction Wheels (SDRE 기법을 이용한 비선형 미지입력 관측기 설계와 반작용 휠의 고장 검출)

  • Yoon, Hyungjoo;Jin, Jaehyun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.41 no.4
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    • pp.284-290
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    • 2013
  • The authors propose a nonlinear unknown input observer to estimate the angular speed of a satellite and to detect faults of reaction wheels. Input values are necessary to estimate the angular speed. Therefore, estimation errors are inevitable if faults occur in actuators or reaction wheels. Unknown input observers are useful to estimate the states of a system without being affected by unknown faults. The authors have designed a nonlinear unknown input observer by using the SDRE method and verified the proposed observer via numerical simulations. In spite of various and simultaneous faults, we have estimated the states and detected faults exactly by the proposed nonlinear unknown input observer.

A Relative Performance Comparison of Signal Detectors Based on the Correlation Information (통계량들의 상관정보에 바탕을 둔 신호검파기의 성능 비교)

  • Joo, Hyun;Bae Jin-Soo;Song, Iick-Ho
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.30 no.9C
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    • pp.849-853
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    • 2005
  • Signal detectors often utilize nonlinear statistics of observations rather than the observation as they are. The sign statistic, a typical example of the nonlinear statistics, for example, relies oかy on the sign information of observations. In this letter, a qualitative analysis is presented that the correlation coefficients between the statistics and original observations can be used to predict the asymptotic performance of a detection schemes utilizing the nonlinear statistics.

A Nonlinear Speed Control for a Permanent Magnet Synchronous Motor Using a Simple Disturbance Estimation Technique (외란 관측기를 이용한 영구자석 동기전동기의 비선형 속도 제어)

  • 이나영;김경화;윤명중
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.6 no.2
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    • pp.149-157
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    • 2001
  • A nonlinear speed control for a permanent magnet synchronous motor (PMSM) using a simple disturbance estimation technique is presented. By using a feedback linearization scheme, the nonlinear motor model can be linearized in a controllable canonical form, and the desired speed dynamics can be obtained based on the linearized model. This technique, however, gives an undesirable output performance under the mismatch of the system parameters and load conditions. To cancel disturbance by parameter variation, the controller parameters will be estimated by using a disturbance observer theory where the disturbance torque and flux linkage are estimated. since only the two reduced order observers are used for the parameter estimations, the observer designs are considerably simple and the additional load for computation of the controller is negligibly small. The proposed control scheme is implemented on a PMSM using DSP TMS320C31 and the effectiveness is verified through the comparative simulations and experiments.

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The Design of Membership-function-dependent Observer-based Controller Using Takagi-Sugeno Fuzzy Model (소속함수 의존성을 이용한 Takagi-Sugeno 퍼지 시스템의 관측기 기반 제어기 설계)

  • Kim, Ho-Jun;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1758-1759
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    • 2011
  • 본 논문은 비선형 시스템의 소속함수 의존성을 이용한 관측기 기반 퍼지 제어기 설계 기법을 제시한다. Takage-Sugeno (T-S)퍼지 모델링을 이용해 비선형 시스템을 퍼지 모델로 표현한다. 시스템의 안정화 조건은 소속함수의 의존성을 이용한 리아푸노프 안정도 해석 방법을 이용해 유도된다. 안정화 조건은 선형 행렬 부등식으로 표현되며, 부등식의 해를 이용해 제어기의 이득값을 구한다. 모의실험을 통해 설계된 제어기의 타당성을 검증한다.

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Observer-based decentralized fuzzy controller design of nonlinear interconnected system for PEMFC (고분자 전해질 연료전지 시스템을 위한 비선형 상호결합 시스템의 관측기 기반 분산 퍼지 제어기 설계)

  • Koo, Geun-Bum;Park, Jin-Bae;Joo, Young-Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.21 no.4
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    • pp.423-429
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    • 2011
  • This paper deals with the observer-based decentralized fuzzy controller design for nonlinear interconnected system for PEMFC. The nonlinear interconnected system is represented by a Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model. Based on T-S fuzzy interconnected system, the fuzzy observer and the decentralized fuzzy controller are designed. The stability condition of the closed-loop system with the proposed controller is represented to the linear matrix inequality (LMI) form, and the observer and control gain s are obtained by LMI. An example is given to show the verification discussed throughout the paper.

Observer-based Intelligent Control of Nonlinear Networked Control Systems with Packet Loss for Wireless Sensor Network (무선 센서 네트워크를 위한 패킷 손실을 포함한 비선형 네트워크 제어 시스템의 관측기 기반 지능 제어기 설계)

  • Ra, In-Ho;Kim, Se-Jin;Joo, Young-Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.19 no.2
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    • pp.185-190
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    • 2009
  • In this paper, an observer-based intelligent controller for the nonlinear networked control systems with packet loss is proposed for wireless sensor network. For the intelligent control of the nonlinear system, it uses the fuzzy system with Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model. The observer is designed for the fuzzy networked control system, and the output feedback controller is proposed for the stability of estimates and errors. The stability condition of the closed-loop system with the proposed controller is represented to the linear matrix inequality (LMI) form, and the observer and control gain are obtained by LMI. An example is given to show the verification discussed throughout the paper.

Lie Group Theory based Lead-Lag Power System Stabilizer (Lie Group Theory에 기준한 Lead-Lag 전력계통안정화장치)

  • Lee, Sang-Seung;Li, Shan-Ying;Park, Jong-Keun;Moon, Sung-Il;Yoon, Yong-Tae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2004.11b
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    • pp.183-186
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Lie Group 및 Lie Transformation의 수학적인 근원을 분석하고 이를 비선형 제어기에 제공하였다. 제어기의 구성형태는 Lead-Lag와 LQR 관측기를 결합한 혼합형 비선형 전력계통안정화장치(NPSS)이다. 이 분석에 사용된 제어기는 첫째로 기존의 PSS type인 Lead-Lag 형태의 선형화 제어기이다. 둘째로 제안된 제어기는 Lie group theory를 적용하여 이를 상태변수에 반영한 Lead-Lag와 LQR 관측기를 결합한 것이다. 제안된 혼합형 비선형 전력계통안정화장치(NPSS)의 효과분석은 MATLAB을 이용하였다. 분석모델은 1기 4차 비선형 전력계통의 모델에 적용하였다.

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Observer based consensus of nonlinear multi-agent systems (비선형 다개체 시스템의 관측기 기반의 일치)

  • Lee, Sungryul
    • Journal of IKEEE
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    • v.22 no.1
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    • pp.121-126
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    • 2018
  • This paper addresses the consensus problem for nonlinear multi-agent systems using observer based controller. In order to solve this problem, the high gain approach is combined with the previous low gain controller. Also, it is shown that the proposed observer based controller can always guarantee the consensus of nonlinear systems with lower triangular nonlinearity.

Robust Adaptive Fuzzy Observer Based Control for Unknown Nonlinear Systems (적응 퍼지 관측기를 이용한 비선형 시스템의 강인한 제어기 설계)

  • Ryu Tae-Yeong;Hyeon Chang-Ho;Kim Eun-Tae;Park Min-Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.420-424
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    • 2006
  • 본 논문에서는 외란을 갖는 불확실한 비선형 시스템을 제어하기 위하여 $H^{\infty}$ 제어를 이용한 강인 간접 적응 퍼지 관측기를 설계하여 상태변수를 관측하고 외란관측기를 설계하여 시스템의 외란을 제거하는 강인한 제어기를 구성한다. 제안된 외란관측기는 시스템과 외란의 대역폭보다 큰 궤환 이득을 가짐으로써 기존의 역플랜트 모델 또는 퍼지 기반의 외란관측기 보다 간단한 구조를 가지고 외란과 시스템 모델링 오차의 합을 관측해 낼 수 있다. 본 논문에서는 도립진자 시스템의 모의실험을 통하여 관측기, 외란관측기와 제어기의 성능을 평가한다.

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A Nonlinear Speed Control for a Permanent Magnet Synchronous Motor Using a Simple Disturbance Estimation Technique (외란 관측기법을 이용한 영구자석형 동기전동기의 비선형 속도 제어)

  • Lee Na-Young;Kim Kyoung-Hwa;Yoon Myung-Joong
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2001.07a
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    • pp.381-384
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    • 2001
  • 본 논문에서는 간단한 외란 관측 기법을 이용한 영구자 석형 동기 전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor: PMSM)의 비선형 속도 제어 기법이 제안된다. 피드백 선형화 (feedback linearization) 기법을 이용함으로써 비선형 요소가 효과적으로 제거되고 출력 오차 동특성을 선형 제어 기법에 기반 하여 설정할 수 있다. 그리고 파라미터 변동에 의한 비선형 외란을 제거하기 위해 본 논문에서는 외란 관측 기법을 이용한다. 제안한 관측기를 이용한 비선형 속도 제어 알고리즘이 파라미터 변동에 대해 강인한 제어 특성을 가짐을 시뮬레이션으로 확인하였다.

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