Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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v.50
no.7
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pp.253-257
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2013
This paper proposes the robust observer design for nonlinear systems with delayed output and external disturbance. It is shown that by considering a nonlinear term of error dynamics as an additional state variable, the nonlinear error dynamics with time delay can be transformed into the linear one with time delay. Sufficient conditions for existence of a robust observer are characterized by linear matrix inequalities. Finally, an illustrative example is given in order to show the effectiveness of our design method.
본 논문은 시간 변동 시간 지연을 가지는 불확실한 선형 뉴트럴 시스템에 관한 관측기 설계에 대해서 논의한다. Lyapunov-Krasovskii의 이론을 이용하여 불확실한 시간 지연을 가지는 시스템의 안정도를 판별한다. 뉴트럴 시스템의 안정도 조건을 시간 변동 시간 지연에 종속적인 충분조건으로 제시한다. 선형 행렬 부등식을 이용하여 안정도 조건을 제시하고, 선형 행렬 부등식의 해를 이용하여 관측기의 이득값을 설계한다. 설계된 관측기의 이득값을 포함한 오차 상태 방정식의 안정도를 판별한다. 예제를 통하여 논문의 결과를 입증하였다.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.13
no.5
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pp.520-525
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2003
This paper concerns a design methodology of observer-based output-feedback digital controller for Takagi-Sugeno(TS) fuzzy systems using intelligent digital redesign (IDR). The term of IDR involves converting an analog fuzzy-mode-based controller into an equivalent digital one in the sense of state-matching. The considered IDR problem is viewed as convex minimization problems of the norm distances between linear operators to be matched. The stability condition is easily embedded and the separations principle is explicitly shown.
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.
본 논문에서는 항내에서 저속으로 운동(항해)하는 선박의 운동제어문제에 대해 고려하고 있다. 항내에서는 특히 그 운동속도가 느리므로 일반 항해에서와는 달이 저주파대역에서의 운동특성이 중요하다. 대부분의 중대형선박이 항내에서 터그보트에 의해 접안시설로 이동하게 된다. 이러한 사실을 고려하여 대상선박이 4기의 터그보트에 의해 제어되는 선박의 제어계 설계문제에 대해 고찰하고 있다. 주요 연구내용은 크게 두가지로 구분된다. 첫째 비선형특성이 강하게 포함되어있는 선박운동특성을 고려하여 비선형관측기를 설계한다. 이것은 특히 저주파수 대역에서 선박의 위치와 속도 등 제어신호를 계산하는데 필요한 정보를 추정하는데 유효한 방법으로 잘 알려져 있다. 이를 기반으로 외란 등에 강인한 슬라이딩모드 제어기를 설계한다. 결과적으로 비선형관측기를 포함한 슬라이딩모드제어기의 유용성을 시뮬레이션을 통해 검증하였으며 이 결과는 실험을 위한 유용한 기초자료로 활용될 것이다.
Kim, Min-Chan;Li, Xiu-Kun;Park, Seung-Kyu;Kwak, Gun-Pyong;Ahn, Ho-Kyun;Yoon, Tae-Sung
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.19
no.4
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pp.973-983
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2015
To improve the control performance of the IPMSM, a novel nonlinear disturbance observer is proposed by using the T-S fuzzy model. A T-S fuzzy model is the combination of local linear models considered at each operating point. Usually the inverse model is easy to obtain in linear systems but not in nonlinear systems. To design a nonlinear disturbance observer, a nonlinear inverse model is obtained based on nonlinear inverse model which is the fuzzy combination of the local linear inverse models. The proposed DOB is used with a PDC controller which is one of the T-S fuzzy controller, and its performance improvement is shown from the simulation results.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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v.15
no.4
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pp.282-287
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2010
This paper proposes a new nonlinear speed controller with a fuzzy load torque observer based on the Takagi-Sugeno fuzzy method for a permanent magnet synchronous motor(PMSM). The LMI conditions are derived for the existence of the proposed nonlinear speed controller and fuzzy load torque observer, and the LMI parameterization to obtain the gain matrices of the controller and observer is given. In this paper, to verify the performance of the proposed nonlinear speed controller and fuzzy load torque observer, and the simulation and experimental results are demonstrated under motor parameter and load torque variations.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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v.48
no.3
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pp.48-52
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2011
This paper presents the observer based output feedback control design for linear systems which have both input and output time delay. Sufficient conditions for existence of stabilizing output feedback controller are characterized by linear matrix inequalities. Since the condition of the proposed design depends on the value of time delay, it is less conservative than existing delay-independent approaches. Finally, an illustrative example is given in order to show the effectiveness of our design method.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.24
no.4
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pp.385-391
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2014
This paper proposes fuzzy disturbance observer based multiple sliding surface control scheme for nonlinear systems with mismatched disturbance. In order to stabilize nonlinear systems with mismatched disturbance, a controller based on multiple sliding surface control scheme is designed. In addition, a fuzzy disturbance observer is used to estimate the disturbance. Using the fuzzy disturbance observer, "explosion of terms" problem and chattering problem were solved. The stability of the proposed control scheme is analyzed by Lyapunov stability theory. For the verification, we apply the proposed method to numerical examples and compare its result with that of the applied nonlinear disturbance observer based sliding mode control.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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v.47
no.2
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pp.16-24
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2010
This paper is proposed a novel fuzzy disturbance observer based on backstepping method for nonlinear systems with unknown disturbance. Using fuzzy logic systems, a fuzzy disturbance observer with the disturbance observation input is introduced for unknown disturbance. To guarantee that the proposed disturbance observer estimates the unknown disturbance, the disturbance observation error dynamic system is employed. Under the framework of the backstepping design, the fuzzy disturbance observer is constructed recursively and an adaptive laws and the disturbance observation input are derived. Numerical examples are given to demonstrate the validity of our proposed disturbance observer for nonlinear systems.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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