• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.112-117
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• 2004

본 논문에서는 Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지 시스템 모델을 이용한 비선형 시스템의 퍼지 슬라이딩 모드제어방식을 제안한다. 이 방식에서는 하나의 T-S 퍼지 모델을 구성하는 각 선형 동력학의 입력 이득행렬을 단일화 하는 과정을 필요로 한다. 이 과정에서 생성되는 입력 불확실성은 슬라이딩 모드 제어의 외란에 대한 처리 방법으로 해결될 수 있다. 또한 기존의 T-S 퍼지 모델에 대한 제어방식에서 처리하지 못했던, 상태변수에 독립적이기 때문에 선형화되지 않는 비선형 항에 대한 문제를 해결할 수 있다. 제안된 제어시스템의 안정도를 보이며 제어 입력이 슬라이딩 평면에 대한 도달조건을 만족함을 보인다. 제안된 제어방식의 타당성과 제어기 설계과정을 보이기 위하여 역진자 시스템에 적용한 시뮬레이션 결과를 보인다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권4호
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• pp.424-429
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• 2014

본 논문에서는 슬라이딩 모드제어와 유전알고리즘(GA)을 결합하여 Pehlivan 카오스 시스템의 동기화 문제에 대해 다룬다. 이를 위해 우선 Pehlivan 카오스 시스템의 특징에 대해 간단히 살펴본다. 다음으로 보편적으로 사용되는 기존의 슬라이딩 모드 제어 기법을 설명하고, 본 논문에서 제안하는 GA를 이용한 설계방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 기존의 슬라이딩 모드 제어 기법에서 사용자가 선정해야 하는 파라미터(슬라이딩 평면 및 제어 이득)를 GA를 통해 탐색하는 방법이다. 이때 사용하는 GA는 MATLAB Toolbox에서 제공하는 것을 사용하였으며 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 기법의 유효성을 살펴본다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.16-22
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• 2016

세계적으로 수많은 로봇연구실에서 이륜 도립진자 이동로봇에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 이런 이륜 도립진자 이동로봇이 평탄한 경사면에서 안정적으로 주행할 수 있도록 하는 강인 제어기를 개발하는 것으로 고려한다. 경사면에서 이륜 도립진자 이동로봇의 균형을 위해 3 자유도의 운동방정식에서 선회운동을 제한한 2 자유도 동력학식을 사용하며, 가변구조시스템 이론을 근간으로 하는 슬라이딩 모드 제어기를 제안하고 LQR 이론을 이용하여 슬라이딩 운동이 일어나는 슬라이딩 평면을 설계한다. 시뮬레이션을 위해 Mathworks사의 Simulink를 활용하여 이륜 도립진자 이동로봇의 2 자유도 모델을 실현하고, 슬라이딩 모드 제어기 또한 Simulink를 이용하여 구현한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 제어기가 경사면을 주행하는 이륜 도립진자 이동로봇을 효과적인 제어한다는 것을 보인다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.9-13
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• 1996

슬라이딩 모드 제어기의 실현시 발생하는 고주파 chattering 현상을 제거하기 위하여 본 논문에서는 스위칭 표면 행렬의 Range-space 동특성을 이용한 연속 시간 스위칭 다이나믹을 제안한다. 전체 폐루프 시스템은 정칙 변환에 의해 빠른 부시스템과 느린 부시스템으로 분해되어, 결국 전체 폐루프 시스템의 고유치는 각각 스위칭 표면 행렬의 Range-space와 Null-space의 동특성을 지배하는 부시스템들의 고유치들로 구성됨을 보인다. 그리고, 정합된 불확실성이 존재하는 경우 제안된 스위칭 다이나믹을 가진 제어 시스템의 응답은 일정 시간이 경과된 후 스위칭 평면의 임의의 영역으로 균일하게 유계된다는 것을 증명한다. 또한, 제어 입력의 크기에 대한 제약성을 만족하면서도 전체 제어 시스템의 정상 상태 오차를 감소시키기 위하여 두개의 스위칭 다이나믹을 도입한 수정된 슬라이딩 모드제어기를 제안한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.77-86
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• 1995

퍼지 제어기에 신경회로망을 병렬로 연결시키므로 제어성능 향상을 위해 필요했던 소속함수의 미세조정 과정이 학습으로 대신되게 하는 제어기 구조를 제안하였다. 신경회로망의 학습은 오차 역전파 알고리듬에 의해 수행되고 퍼지 제어기의 출력이 학습에 사용되는 오차량으로 사용된다. 따라서 본 제어기는 전문가의 경험과 지식을 제어기 설계에 이용할 수 있고, 별도의 학습과정 없이 제어과정 중에서 신경회로망 제어기가 학습되어 초기의 제어특성이 개선되어지는 특성이 있다. 그리고 본 구성에서 퍼지 제어기는 사용된 규칙에 의해 형성되는 위상평면상의 슬라이딩 면으로 필요한 제어특성과 신경회로망의 학습기준을 제시하는 한편 신경회로망이 학습되기전 제어 시스템의 제어특성이 안정되도록 하며, 신경회로망은 시스템의 상태궤적이 퍼지제어기에 의해 형성된 슬라이딩 면을 가능한한 근사하게 추종하도록 학습되어져 위상평면상 임의의 위치에 있는 시스템의 상태가 슬라이딩 면을 따라 안정점에 도달하도록 하게한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.689-696
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• 2000

본 논문에서는 슬라이딩 모드 제어기의 채터링 현상을 제거하기 위한 개선된 방법을 제안한다. 기존 방법은 스위칭함수의 미분을 특정 상수 또는 스위칭함수의 비례항으로 수렴하도록 하여 과도상태의 채터링을 제거하였으나, 제안된 방법은 스위칭함수의 미분이 스위칭함수의 비례-적분 항에 수렴하도록 하여 과도상태 및 정상상태에서의 채터링 혈상을 제거한다. 제안된 방법과 기존 방법을 비교 검토하기 위해 브러시리스 직류전동기 속도제어기에 대하여 모의실험을 통해 그 유용성을 확인한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.1095-1099
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• 2004

In this paper, a novel sliding surface is proposed to guarantee that the sliding mode controller for a second order system produces a control signal whose magnitude is always within the bound of input saturation. The proposed sliding surface uses a time-varying function, and its time derivative works to make a control signal within the bounds of input saturation. Simulation results are presented to show the effectiveness of the proposed method.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.812-817
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• 2009

In this paper, a new method to design sliding surfaces using eigenstructure assignment is proposed. Most conventional methods for constructing the surfaces require special form like canonical or regular canonical form of system matrices. But the proposed method can be applied to arbitrary system matrices. Futhermore, the surface matrix, C can be decided for the matrix multiplication, CB to have a designated form. SVD is used to decide desirable eigenvectors explicitly. To verify the proposed algorithm, a sliding mode controller for a multivariable system with matched uncertainty is constructed. The controller is designed to guarantee minimum approach velocity to the sliding surface.

• 한국정밀공학회지
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• 제6권2호
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• pp.30-39
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• 1989

Variable structure control (VSC) systems control the state vectors using sliding regime (SR) constructed switching logic, switching plane and control law. Saturation function switching logic is used to improve the drawback which occurs in traditional sign function switching logic. Switching plane with time-varying parameter is proposed to improve the drawback which occurs in switching plane with constant parameter and it is suggested the control law which has time-varying parameter. The stability of VSC system controlled by proposed time-varying SR is discussed, and the good control behavior was shown through computer simulation using proposed SR.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2672-2674
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• 2000

In this paper. feedback linearization and the sliding mode control(SMC) are used together for uncertain nonlinear system. An advantage of feedback linearization technique is to make linear control theories can be used for nonlinear system and the SMC have the robustness. But the dynamics of the SMC has the dynamics lower order than that of the original system. Therefore the linear control theory can not be used with the SMC. The novel sliding surface of the SMC can have the dynamics of the nominal non linear system controlled by the feedback linearization. The proposed method can be used for the control of induction motors.