• Title/Summary/Keyword: 선형 행렬 부등식(LMI)

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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.

Robust $H_$ Control of Continuous and Discrete Time Descriptor Systems with Parameter Uncertainties (파라미터 불확실성을 가지는 연속/이산 특이시스템의 견실 $Η_2$ 제어)

  • 이종하;김종해;박홍배
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.40 no.4
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    • pp.251-263
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    • 2003
  • This paper presents matrix inequality conditions for Η$_2$control and Η$_2$controller design method of linear time-invariant descriptor systems with parameter uncertainties in continuous and discrete time cases, respectively. First, the necessary and sufficient condition for Η$_2$control and Η$_2$ controller design method are expressed in terms of LMI(linear matrix inequality) with no equality constraints in continuous time case. Next, the sufficient condition for Hi control and Η$_2$controller design method are proposed by matrix inequality approach in discrete time case. Based on these conditions, we develop the robust Η$_2$controller design method for parameter uncertain descriptor systems and give a numerical example in each case.

Delay-range-dependent Stability Analysis and Stabilization for Nonlinear Systems : T-S Fuzzy Model Approach (비선형 시스템의 시간 지연 간격에 종속적인 안정도 분석 및 제어기 설계: TS 퍼지 모델 적용)

  • Song, Min-Kook;Park, Jin-Bae;Kim, Jin-Kyu;Joo, Young-Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.19 no.3
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    • pp.337-342
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    • 2009
  • This paper concerns delay-range-dependent robust stability and stabilization for time-delay nonliner system via T-S fuzzy model approach. The time delay is assumed to be a time-varying continuous function belonging to a given range. On the basis of a novel Lyapunov-Krasovskii functional, which includes the information of the range, delay-range-dependent stability criteria are established in terms of linear matrix inequality. It is shown that the new criteria can provide less conservative results than some existing ones. Moreover, the stability criteria are also used to design the stabilizing state-feedback controllers. Numerical examples are given to demonstrate the applicability of the proposed approach.

LMI Approach of Reliable $\textit{H}_{\infty}$ Control (신뢰 $\textit{H}_{\infty}$ 제어의 선형 행렬 부등식 방법)

  • Kim, Seong-Woo;Park, Chang-Sun;Yoo, Jang-Hee
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.1141-1144
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    • 1999
  • This note addresses the problem of reliable (equation omitted) output-feedback control design for linear systems with actuator and/or sensor failures. An output feedback control design is proposed which stabilizes the plant and guarantees an (equation omitted)-norm bound on at-tenuation of augmented disturbances including all admissible actuator/sensor failures. Based on the linear matrix inequality (LMI) approach, the output- feedback controller design method is constructed by formulating to LMIs that cover all failure cases. Ef-fectiveness of this controller is validated via a numerical example.

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Fuzzy Dynamic Output Ffeedback Controller for Nonlinear Systems with Missing Measurements (측정 실패가 존재하는 비선형 시스템에 대한 동적 출력 궤환 퍼지 제어기 설계)

  • Koo, Geun-Bum;Park, Jin-Bae;Moon, Hyun-Su;Joo, Young-Hoon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1741_1742
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    • 2009
  • 본 논문은 측정 실패가 존재하는 비선형 시스템에 대한 동적 출력 궤환 퍼지 제어기의 설계에 대해 연구한다. 비선형 시스템을 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델 기법을 이용하여 퍼지 시스템으로 모델링하고, 이를 바탕으로 동적 출력 궤환 퍼지 제어기를 설계한다. 폐루프 시스템의 안정도 조건을 선형 행렬 부등식 (LMI)로 나타낸다. 그리고 모의실험을 통해 제안된 제어기의 성능을 파악한다.

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Decentralised Static Output Feedback Controller Design for Continuous-time and Discrete-time Nonlinear Interconnected Systems (연속 시간과 이산 시간 비선형 상호 결합 시스템을 위한 분산 정적 출력 궤한 제어기 설계)

  • Koo, Geun-Bum;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.292-293
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    • 2007
  • 본 논문은 연속 시간과 이산 시간 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 정적 출력 궤한 제어기의 설계에 대해 연구한다. 먼저 퍼지 모델 기법을 이용하여 비선형 상호 결합 시스템을 Takagi-Sugeno (T-S)퍼지 모델로 모델링한다. 각각의 하위 시스템에 대한 정적 출력 궤한 제어기를 병렬 분산 보상(PDC)기법을 이용하여 구한다. 선형 행렬 부등식(LMI)을 통하여 하위 시스템의 안정화를 위한 이득값을 구한다. 이득값을 통하여 하위 시스템들이 안정화되고 그를 통해 전체 상호 결합 시스템이 안정화됨을 모의실험을 통하여 증명한다.

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Comparison Study of H-infinity Controller Design Algorithms for Spacecraft Attitude Control (인공위성 자세제어를 위한 H-infinity 제어기 설계 알고리즘 비교 연구)

  • Rhee, Seung-Wu
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.44 no.1
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    • pp.57-69
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    • 2016
  • There are three kinds of algorithms(2-ARE, mu-synthesis, LMI) for controller design using closed-loop shaping method. This paper provides the summary of background theory of three algorithms and $H_{\infty}$ controller design results for spacecraft attitude control using the three controller design tools of Matlab$^{TM}$ Toolbox for comparison. As a result, it reveals that LMI design method is more reliable as well as easier than others for spacecraft attitude control design. Comparison results are as follow: 2-ARE method and LMI method provide almost same results in robust stability, robust performance and control authority level. But 2-ARE method is more sensitive than LMI method with respect to proper design of weighting functions: 2-ARE method is more difficult than LMI method in weighting function design. The design result of mu-synthesis method shows worse performance and requires bigger control authority than others.

T-S Fuzzy-Model-Based Robust Speed Controller Design of Autonomous Underwater Vehicles (무인 잠수정의 T-S 퍼지 모델 기반 강인 속도 제어기 설계)

  • Youn, Young-Jun;Kim, Do-Wan;Lee, Ho-Jae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1946-1947
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    • 2011
  • 본 논문은 파라미터의 불확실성을 포함한 비선형 무인 잠수정(autonomous underwater vehicles: AUVs)의 속도 제어를 위한 강인 퍼지 제어기를 제안한다. 효율적이고 안정적인 접근을 위해 불확실성을 포함한 비선형 무인 잠수정의 속도 시스템은 타카기-수게노(Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 모델로 표현된다. 리아푸노프(Lyapunov) 안정도 이론을 이용하여, 무인 잠수정의 제어 성능을 보장하는 선형 행렬 부등식(linear matrix inequality: LMI) 형태의 제어기 설계 조건을 유도한다. 제안된 강인 속도 제어기 성능의 유효성을 검증하기 위해 모의실험을 수행한다.

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An Output Feedback $H_\infty$ Controller Design for Linear Systems with Commensurate Time Delay (커멘슈레이트 시간지연을 갖는 선형시스템의 출력궤환 $H_\infty$ 제어기 설계)

  • Yoo, Seog-Hwan
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.37 no.4
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    • pp.1-10
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    • 2000
  • This paper deals with an H$_{\infty}$ output feedback control problem for linear systems with commensurate time delay in both state and input variables. The proposed output feedback controller also has commensurate time delay terms in the controller state. The controller can be synthesized based on the solution of the linear matrix inequalities(LMI) which can be easily solved using the convex optimization method. In order to demonstrate the efficacy of the proposed method, numerical examples are presented.

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Decentralized fuzzy output feedback controller for discrete time nonlinear interconnected system with time delay (시간 지연을 가지는 이산 시간 비선형 상호 결합 시스템의 분산 퍼지 출력 궤환 제어기 설계)

  • Koo, Geun-Bum;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.1781-1782
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    • 2008
  • 본 논문은 시간 지연을 가지는 이산 시간 비선형 상호 결합 시스템의 분산 퍼지 출력 궤환 제어기의 설계에 대해 연구한다. T-S(Takagi-Sugeno) 퍼지 모델 기법을 이용하여 퍼지 상호 결합 시스템을 구한다. 이를 바탕으로 분산 퍼지 출력 궤환 제어기를 설계하고, 폐루프 시스템의 안정도 충분 조건을 선형 행렬 부등식 (LMI)의 형태로 나타낸다. 설계된 이득값을 통하여 상호 결합 시스템이 안정화됨을 모의실험을 통하여 보인다.

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