• Title/Summary/Keyword: 선형필터 모델

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Optimal Fuzzy Filter for Nonlinear Systems with Variance Constraints (분산 제약을 갖는 비선형 시스템의 최적 퍼지 필터)

  • Noh, Sun-Young;Park, Jin-Bae;Joo, Young-Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.22 no.5
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    • pp.549-554
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    • 2012
  • In this paper, we consider the optimal fuzzy filter of nonlinear discrete-time with estimation error variance constraint. First, the Takagi and Sugeno(T-S) fuzzy model is employed to approximate the nonlinear system. Next, the error state is mean square bounded, and the steady state variance of the estimation error of each state is not more than the individual predefined value. It is shown that, the addressed problem can be carried out by solving linear matrix inequality(LMI) and some algebraic quadratic matrix inequalities. Finally, some examples are provided to illustrate the design procedure and expected performance through simulations.

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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Practical Parameter Identification Method for DC Motor Model using the Extended Kalman Filter (확장 칼만 필터를 이용한 직류 모터 모델의 실용적인 계수 동정 기법)

  • Kim, Min-Jeung;Lee, Hye-Jin;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.884-886
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    • 2005
  • 본 논문에서는 확장 칼만 필터를 이용하여 직류 모터의 동특성을 실용적으로 모델링하는 방법을 제안한다. 먼저 시험을 통해 모터의 주파수 별 응답 특성을 추출하고 이로부터 확장 칼만 필터를 이용하여 출력 전압의 이득 감쇄와 위상 지연을 추정한다. 추정된 값을 이용하여 모터의 선형 동특성을 모델링하고, 각각의 비선형 요소를 추가시키면서 모델 출력과 실제 시험을 통해 획득한 각속도 출력의 RMSE (Root Mean Square Error)를 최소화시키는 비선형 계수 값을 산출하여 최종적인 직류 모터의 모델을 완성한다.

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Practical Parameter Identification Method for DC Motor Model using the Extended Kalman Filter (확장 칼만 필터를 이용한 직류 모터 모델의 실용적인 계수 동정 기법)

  • Kim, Min-Jeung;Lee, Hye-Jin;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07d
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    • pp.3096-3098
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    • 2005
  • 본 논문에서는 확장 칼만 필터를 이용하여 직류 모터의 동특성을 실용적으로 모델링하는 방법을 제안한다. 먼저 시험을 동해 모터의 주파수 별 응답 특성을 추출하고 이로부터 확장 칼만 필터를 이용하여 출력 전압의 이득 감쇄와 위상 지연을 추정한다. 추정된 값을 이용하여 모터의 선형 동특성을 모델링하고, 각각의 비선형 요소를 추가시키면서 모델 출력과 실제 시험을 통해 획득한 각속도 출력의 RMSE (Root Mean Square Error)를 최소화시키는 비선형 계수 값을 산출하여 최종적인 직류 모터의 모델을 완성한다.

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Practical Parameter Identification Method for DC Motor Model using the Extend Kalman Filter (확장 칼만 필터를 이용한 직류 모터 모델의 실용적인 계수 동정 기법)

  • Kim, Min-Jeung;Lee, Hye-Jin;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07c
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    • pp.2444-2446
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    • 2005
  • 본 논문에서는 확장 칼만 필터를 이용하여 직류 모터의 동특성을 실용적으로 모델링하는 방법을 제안한다. 먼저 시험을 통해 모터의 주파수 별 응답 특성을 추출하고 이로부터 확장 칼만 필터를 이용하여 출력전압의 이득 감쇄와 위상 지연을 추정한다. 추정된 값을 이용하여 모터의 선형 동특성을 모델링하고, 각각의 비선형 요소를 추가시키면서 모델 출력과 실제 시험을 통해 획득한 각속도 출력의 RMSE (Root Mean Square Error)를 최소화시키는 비선형 계수 값을 산출하여 최종적인 직류 모터의 모델을 완성한다.

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Practical Parameter Identification Method for DC Motor Model using the Extended Kalman Filter (확장 칼만 필터를 이용한 직류 모터 모델의 실용적인 계수 동정 기법)

  • Kim, Min-Jeung;Lee, Hye-Jin;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07b
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    • pp.1802-1804
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    • 2005
  • 본 논문에서는 확장 칼만 필터를 이용하여 직류 모터의 동특성을 실용적으로 모델링하는 방법을 제안한다. 먼저 시험을 통해 모터의 주파수 별 응답 특성을 추출하고 이로부터 확장 칼만 필터를 이용하여 출력 전압의 이득 감쇄와 위상 지연을 추정한다. 추정된 값을 이용하여 모터의 선형 동특성을 모델링하고, 각각의 비선형 요소를 추가시키면서 모델 출력과 실제 시험을 통해 획득한 각속도 출력의 RMSE(Root Mean Square Error)를 최소화시키는 비선형 계수 값을 산출하여 최종적인 직류 모터의 모델을 완성한다.

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New Deadbeat Minimax Filters for Discrete State Models without A Priori Initial State Information (이산형 상태공간 모델에서의 무진동 최소최대 필터)

  • Han, Su-Hui;Gwon, Uk-Hyeon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.11d
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    • pp.624-628
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    • 2000
  • 이 논문에서는 이산형 상태 공간 모델에서의 새로운 FIR 필터를 제안한다. 선형성, 무진동성, FIR 구조, 초기 조건과의 무관성등을 디자인 과정에서 고려해서 성능 지표를 최소화 하는 필터를 구한다. 성능지표로는 구간에서 외란 에너지와 현재 추정 에러의 최대 이득으로 생각하며, 이 지표는 일반적인 성능지표와는 다르다. 제안된 필터는 배치 형태로 먼저 구하고, 점화식 형태로 바꿀 수 있음을 보인다. 제안한 필터는 확률론적 시스템의 이동 구간 무편향 FIR 필터(RHUFF)와 유사함을 보인다.

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Tracking Filter Dealing with Nonlinear Inherence as a System Input (비선형 특성을 시스템 입력으로 처리하는 추적 필터)

  • Shin, Sang-Jin
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.25 no.7
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    • pp.774-781
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    • 2014
  • The radar measurements are composed of range, Doppler and angles which are expressed as polar-coordinate components. An approach to match the measurements with the states of target dynamics which are modeled in cartesian coordinates is to use the pseudo-measurements or the extended Kalman filter in order to solve the mismatching problem. Another approach is that the states of dynamics are modeled in polar coordinates and measurement equation is linear. However, this approach bears that we have to deal with a time-varying dynamics. In this study, it is proposed that the states of dynamics are expressed as polar-coordinate component and the system matrix of the dynamic equation is modeled as a time-invariant. Nonlinear terms that appear due to the proposed modeling are regarded as a system input. The results of a series of simulation runs indicate that the tracking filter that uses the proposed modeling is viable from the fact that the Doppler measurement is easy to be augmented in the measurement equation.

Improvement of SOC Estimation based on Noise Parameter Differential Design of Extended Kalman Filter according to Non-linearity of LiFePO4 Battery (LiFePO4 배터리의 비선형성에 따른 확장 칼만 필터 노이즈 파라미터 차등 설계 기반 SOC 추정 향상 기법)

  • Park, Jinhyeong;Kim, Jaeho;Jang, Min-Ho;Jang, Sung-Soo;Kim, Jonghoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2018.11a
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    • pp.121-122
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    • 2018
  • 리튬 인산철(LFP, $LiFePo_4$) 배터리의 경우 다른 종류의 배터리에 비해 내부 파라미터가 비선형적인 단점이 있다. 일반적인 배터리 등가회로 모델을 적용 시, 비선형성으로 인해 추정 성능이 감소한다. 배터리 등가회로 모델을 기반인 확장 칼만 필터(EKF, Extended Kalman Filter)를 통해 SOC (State of Charge) 추정 시 추정성능이 감소할 수 있다. 따라서 본 논문은 LFP 배터리의 SOC 추정 성능 향상을 위해 실시간 파라미터 관측기를 통한 배터리 등가회로 모델을 기반으로 EKF의 내부 파라미터를 분석하고 이에 따른 차등 모델을 제안한다.

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A Fuzzy H Filter Design for State of Charge Estimation (잔존충전용량 추정을 위한 퍼지 H 필터 설계)

  • Yoo, Seog-Hwan;Wu, Xuedong
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.20 no.2
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    • pp.214-219
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    • 2010
  • This paper deals with a nonlinear fuzzy $H_{\infty}$ filter design for SOC(state of charge) estimation in Lithium polymer battery. The dynamic equation of the battery cell is modeled as a T-S fuzzy system and the filter is designed via solutions of linear matrix inequalities. In order to illustrate the performance of the designed filter, a computer simulation is performed using the experimental data with the UDDS(urban dynamometer driving schedule) current profile.