• Title/Summary/Keyword: 선형시스템

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Takagi-Sugeno Fuzzy Sampled-data Filter for Nonlinear System (비선형 시스템을 위한 Takagi-Sugeno 퍼지 샘플치필터)

  • Kim, Ho Jun;Park, Jin Bae;Joo, Young Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.25 no.4
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    • pp.349-354
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    • 2015
  • This paper presents the stability conditions of the Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy sampled-data filter. The error system between the T-S fuzzy system and fuzzy filter is presented. In the sense of the Lyapunov stability analysis, the stability conditions are given, which can be represented in terms of linear matrix inequalities (LMIs). The proposed stability conditions utilize the different approach from the conventional methods, and have better performance than that of the conventional ones. The simulation example is given to show the effectiveness of the proposed method.

Learning Performance and Design of Cerebellum Model Linear Associator Network (소뇌모델 선형조합 회로망의 학습능률과 회로망 설계)

  • Hwang, H.;Baek, P.K.
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.15 no.4
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    • pp.319-327
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    • 1990
  • 시스템의 적응 제어함수를 산출하는 네트워크인 소뇌모델 선형조합 회로망을 이용한 학습제어 기법은 시스템에 영향을 주는 제어인자들의 불확실성 및 모델링의 결여에도 불구하고 오히려 안정한 실시간 제어의 구현을 가능하게 함으로써 대단한 관심을 불러 일으켜 왔다. 그러나, 센서로부터의 정보처리와 인식 그리고 복잡한 비선형 시스템의 제어에 적용하기에는 회로망 자체의 내재적 문제점들이 여전히 남아있다. 소뇌모델 선형조합 회로망을 기지 또는 미지의 시스템 모델에 효과적으로 적용하기 위해서는 네트워크에 영향을 주는 제어인자가 시스템에 미치는 영향을 분석하는 것이 필수적이다. 분할 블럭의 크기, 학습이득, 입력편이 그리고 입력변수들의 영역과 같은 네트 제어인자들은 시스템의 학습 능률 및 소요 기억용량의 크기에 중대한 영향을 미침에도 불구하고 충분히 조사되지 못한 실태이다. 물론 이들 제어인자들의 결정에는 학습 대상이 되는 시스템 함수의 형태와 적용 학습 알고리즘이 반드시 고려되어야 한다. 본 논문에서는 학습 능률성에 미치는 이들 제어인자들의 상호영향도를 저자가 제안하였던 기본 학습 알고리즘에 의거하여 조사하였다. 분석적인 방법만으로 이러한 상호영향성을 조사하기는 매우 힘들거나 거의 불가능하다고 보아지기 때문에 학습 대상함수를 먼저 규정하여 다양한 컴퓨터 모의시험을 수행하였고 그 결과를 분석하였다. 컴퓨터 모의시험의 결과에 의하여 회로망의 시스템 적용시 고려할 설계 지침을 제시하였다.

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Sliding Mode Observer for Fuzzy System: An LMI Approach (LMI를 이용한 퍼지 시스템의 슬라이딩 모드 관측기 설계)

  • Song Min-Kook;Joo Young-Hoon;Park Jin-Bae
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.16 no.4
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    • pp.506-511
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    • 2006
  • This paper considers a method to design sliding mode observers for a class of uncertain systems using Linear Matrix Inequalities(LMI). In an LMI-based sliding mode observer design method for a class of uncertain systems the switching surface is set to be the difference between the observer and system output. In terms of LMIs, a necessary and sufficient condition is derived for the existence of a sliding-mode observer guaranteeing a stable sliding motion on the switching surface. The gain matrices of the sliding-mode observer are characterized using the solution of the LMI existence condition. The results are illustrated by an example.

Design of a Fuzzy-Model-Based Controller for Nonlinear Systems (비선형 시스템을 위한 퍼지 모델 기반 제어기의 설계)

  • 주영훈
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.9 no.6
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    • pp.605-614
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    • 1999
  • This paper addresses analysis and design of a class of complex single-input single-output fuzzy control systems. In the proposed method, the fuzzy model, which represents the local dynamic behavior of the given nonlinear system, is utilized to construct the controller. The overall controller consists of the local compensators which compensate the local dynamic linear model and the feed-forward controller which is designed via sliding mode control theory. Therefore, the globally stable fuzzy controller is designed without finding a common Lyapunov matrix. and shows improved perfonnance and tracking results by taking the advantages of fuzzy-model-based control theory and sliding mode control theory. Furthennore, stability analysis is conducted not Ibr the fuzzy model but for the real underlying nonlinear system. Two numerical examples are included to show the effcctiveness and feasibility of the proposed fuzzy control method.

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Stability Analysis of Nonlinear Pulse-Modulated System Subject to Gaussian Noise (가우스 잡음을 고려한 비선형 펄스 변조 시스템의 안정도 분석)

  • 강영채
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.19 no.6
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    • pp.67-79
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    • 1982
  • The stability of general pulse-width modulation system with Gaussian random disturbance was discussed . General system is divided into nonlinear and linear elements using the conventional describing function method. The concept of the equivalent admittance was used to find the transfer characteristic of the nonlinear element of the system. In this paper the self-sustained oscillation condition in the autonomous system was derived and the results was analyzed with computer simulation.

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Tracking Controller Design Using Delayed Output Feedback For Systems With Stiff Nonlinearities (심한 비선형성을 갖는 시스템의 시간지연 출력궤환을 이용한 추종제어기의 설계)

  • 나승유
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.16 no.4
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    • pp.342-349
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    • 1991
  • In this paper, a method is presented for designing a tracking and disturbance rejecting controller for a nonlinear control system in which approximate linearization is not applicable due to a s stiff nonlinearity. Only the measurable variables are used for the controller synthesis. The system is augmented by a compensator at the output side for the tracking and disturbance rejection. An output delayed feedback controller is designed for the augmented system without nonlinearity. Then the feedback parameters are adjusted by describing function method to overcome the limit cycle due to the nonlinearity.

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Control Method of an Unknown Nonlinear System Using Dynamical Neural Network (동적 신경회로망을 이용한 미지의 비선형 시스템 제어 방식)

  • 정경권;임중규;엄기환
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.6 no.3
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    • pp.487-492
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    • 2002
  • In this paper, we proposed a control method of an unknown nonlinear system using a dynamical neural network. The proposed method is composed of neural network of state space model type, performs for a unknown nonlinear system, identification with using the dynamical neural network, and then a nonlinear adaptive controller is designed with these identified informations. In order to verify the effectiveness of the proposed method, we simulated one-link manipulator. The simulation results showed the effectiveness of using the dynamical neural network in the adaptive control of one-link manipulator.

On the adaptive pre-processing technique for the linerization of weakly nonlinear volterra systems (볼테라 시스템 선형화를 위한 적응 선행처리 기법)

  • Choi, Bong-Joon;Kim, Yong-Nam;Chung, Ji-Hyun;Nam, Sang-Won
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.3 no.5
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    • pp.450-454
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    • 1997
  • 본 논문에서는 볼테라 비선형 시스템의 선형화를 위한 새로운 적응 선행처리 기법을 제시한다. 특히, 제안된 적응 선행처리 기법은 (i) 순수 비선형 왜곡 보상을 위한 부분(pure nonlinear distortion compensator: PNDC)과, (ii) 선형 왜곡 보상을 위한 선형 역필터(linear inverse filter: LIF)의 두 부분으로 구성된다. 본 논문의 선형화 기법의 장점으로는 기존의 P차 역(Pth-order inverse) 기법에 비하여 계산량이 상당히 감소되며, 적응 알고리듬이 보다 빠르고 안정된 수렴 특성을 나타낸다. 끝으로, 모의실험을 통하여, 제안된 선행처리 기법의 성능및 실제 적용 가능성을 살펴본다.

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Seismic Response Estimation and System Identification of Test Steel Structure Using Approximate Nonlinear Filter (비선형 근사필터에 강구조시험체의 지진응답추정 및 동특성식별)

  • 배기환;김두영
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.2
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    • pp.67-72
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    • 2001
  • 대상으로 하는 시스템의 입출력신호에 근거하여, 시스템의 수학적 모델을 결정하는 것을 총칭하여 시스템식별이라 한다. 본 논문에서는 지진응답 관측치를 입출력신호로 하여 조건부대치를 최적치로 판단하는 비선형근사필터법을 사용한 건축구조물의 지진응답추정 및 파라미터식별에 관하여 논한다. 비선형근사필터법에 의한 건축구조물식별의 유효성의 적용성을 판단하기 위해, 진동대를 사용하여 강구조시험체의 진동실험을 행하고 결과적으로 얻어진 시험체의 수학적 모델에 대한 지진응답 수치해석결과와 진동실험에서의 관측기록을 비교하여 본 식별법의 타당성을 보인다.

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Analysis of Bifurcated Superstructure of Nonlinear Ocean System (비선형 해양시스템의 분기된 초구조에 대한 연구)

  • 마호성
    • Computational Structural Engineering
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    • v.11 no.1
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    • pp.96-106
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    • 1998
  • 본 연구에서는 복잡한 비선형시스템의 전체적 응답거동의 중요한 (그리고 잠재적으로 유익한) 특성을 상세히 분석하였다. 특히 강성도 및 여기력에 내재된 복잡한 비선형을 소유하는 수중다점계선해양시스템의 분기집합에 내재된 초구조와 혼돈거동의 가능경로에 대하여 해석적 및 수치적으로 분석하였다. 분기는 국부적 안정해석을 통하여 매개변수 영역상에서 확인되었으며, 정상 상태의 분기초구조는 수치해석을 통하여 밝혀졌다. 비선형정도와 해의 차원을 나타내는 공명수를 유도하였으며, 차수공명수를 통해 공명주위의 구조를 밝혔으며 열조화, 울트라조화, 울트라열조화 등과 같은 고도의 비선형 응답의 발생을 예측할 수 있음을 보였다. 결과에서 얻은 초구조는 시스템의 안정성과 이상끌개의 징후를 지배하는 메커니즘임도 밝혔다. 혼돈으로 가는 주기증가의 무한시퀀스에 대한 유연한 변환 외에 돌연한 격발(saddle에 의해 분리된 인접끌개의 충돌)로 인한 혼돈으로의 가능경로도 발견되었으며 이는 수치적으로도 입증되었다.

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