• Title/Summary/Keyword: 이산시간시스템

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Design of Intelligent Controller with Time Delay for Internet-Based Remote Control (인터넷 기반 원격제어를 위한 임의의 시간지연을 갖는 지능형 제어기의 설계)

  • Joo, Young-Hoon;Kim, Jung-Chan;Lee, Oh-Jae;Park, Jin-Bae
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.13 no.3
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    • pp.293-299
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    • 2003
  • This paper discusses a design of intelligent controller with time delay for Internet-based remote control. The finite Markovian process is adopted to model the input delay of the overall control system. It is assumed that the zero and hold devices are used for control input. The Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy system with uncertain input delay is utilized to represent nonlinear plant. The continuous-time T-S fuzzy system with the Markovian input delay is discretized for easy handling delay, accordingly, the discretized T-S fuzzy system is represented by a discrete-time T-S fuzzy system with jumping parameters. The robust stochastic stabilizibility of the jump T-S fuzzy system is derived and formulated in terms of linear matrix inequalities (LMIs). An experimental results is provided to visualize the feasibility of the proposed method.

H Fuzzy Control for Discrete-Time Nonlinear Markovian Jump Systems with Time Delay (시간지연을 갖는 이산 비선형 마코비안 점프 시스템의 H 퍼지 제어)

  • Lee, Kap-Rai;Lee, Kyung-Hee
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.19 no.6
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    • pp.779-786
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    • 2009
  • This paper deals with $H_{\infty}$ fuzzy control problem of discrete-time nonlinear Markovian jump systems with time delay. The Takgi and Sugeno fuzzy model is employed to represent a delayed nonlinear system that possesses Markovian jump parameters. A stochastic mode dependent Lyapunov function is employed to analyze the stability and $H_{\infty}$ disturbance attenuation performance of the Markovian jump fuzzy system with time delay. Stochastic Lyapunov function is dependent on the operation modes of the system. A sufficient condition for the existence of fuzzy $H_{\infty}$ controller are given in terms of matrix inequalities. Also numerical example is presented to illustrate the efficient of the proposed design methods.

Stability Bounds of Unstructured and Time-Varying Delayed State Uncertainties for Discrete Interval Time-Varying System (이산 시변 구간 시스템의 비구조화된 불확실성과 시변 지연시간 상태변수 불확실성의 안정범위)

  • Hyung-seok Han
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.27 no.6
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    • pp.871-876
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    • 2023
  • In this paper, we deal with the stable conditions when two uncertainties exist simultaneously in a linear discrete time-varying interval system with time-varying delay time. The interval system is a system in which system matrices are given in the form of an interval matrix, and this paper targets the system in which the delay time of these interval system matrices and state variables is time-varying. We propose the system stability condition when there is simultaneous unstructured uncertainty that includes nonlinearity and only its magnitude and uncertainty in the system matrix of delayed state variables. The stable bounds for two types of uncertainty are derived as an analytical equation. The proposed stability condition and bounds can include previous stability condition for various linear discrete systems, and the values such as time-varying delay time variation size, uncertainty size, and range of interval matrix are all included in the conditional equation. The new bounds of stability are compared with previous results through numerical example, and its effectiveness and excellence are verified.

Application of discrete stochastic optimal control system for aircraft autopilot design (항공기의 자동조종장치설계에 대한 이산확률최적설계의 적용)

  • 이상기
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1987.10b
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    • pp.537-540
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    • 1987
  • 항공기가 평형상태로 비행하는 도중 돌풍과 같은 외부교란을 만난 교란상태운동은 선형화된 미분방정식으로 표현되며 비교적 짧은 비행시간동안의 비행은 선형시 불변계가 된다. 돌풍은 Gauss-Markov확률과정으로 모델링 되며, 항공기가 돌풍을 만난 교란상태운동은 시스템론적으로 보면 백색잡음이 성형필터를 거쳐 계에 입력되는 것과 같다. 초기의 설계방법은 고전적인 주파수영역에서의 해석방법을 사용하였으나 1960년대에 최적제어이론이 도입되면서 평가함수를 사용하여 원하는 비행특성을 얻는 방법을 사용하게 되었다. 그 후 계에 입력되는 외란과 측정시의 잡음으로 인한 불확실한 측정량으로부터 최적상태변수의 추정을 위해 필터링이론을 도입한 확률제어이론을 적용하여 자동조종장치를 설계하게 되었다. 이때까지는 연속제어계로 설계되었으며 그 후 측정신호를 샘플링하여 연속제어계와 등가의 이산제어계를 사용한 자동조종장치가 등장하였으며 이 경우 설계기법으로는 연속제어계를 사용하고 실현시킬 때는 디지털컴퓨터를 사용하였다. 이는 제어하는 동안 계의 계수와 제어법칙을 바꾸어 줄 수 있는 이산제어계의 장점을 이용하지 못하므로 처음부터 계를 등가의 이산계로 보고 제어계를 설계하는 방법이 도입되었다. 이 때 샘플링간격의 결정과 Quantization 영향이 설계시 고려되어야 한다.

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Stability Condition for Discrete Interval Time-Varying System with Unstructured Uncertainty and Time-Varying Delay Time (비구조화된 불확실성과 시변 지연시간을 갖는 이산 시변 구간 시스템의 안정조건)

  • Hyung-seok Han
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.26 no.6
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    • pp.504-509
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    • 2022
  • In this paper, we deal with the stability condition of linear time-varying interval discrete systems with time-varying delays and unstructured uncertainty. For the time-varying interval discrete system which has interval matrix as its system matrices, time-varying delay time within some interval value and unstructured uncertainty which can include non-linearity and be expressed by only its magnitude, the stability condition is proposed. Compared with the previous result derived by using a upper bound solution of the Lyapunov equation, the new result is derived by the form of simple inequality based on Lyapunov stability condition and has the advantage of being more effective in checking stability. Furthermore, the proposed condition is very comprehensive, powerful and inclusive the previously published conditions of various linear discrete systems, and can be expressed by the terms of magnitudes of the time-varying delay time and uncertainty, and bounds of interval matrices. The superiority of the new condition is shown in the derivation, and the usefulness and advantage of the proposed condition are examined through numerical example.

Analysis of Dynamical State Transition and Effects of Chaotic Signal in Cyclic Neural Network (순환결합형 신경회로망의 동적 상태천이 해석과 카오스 신호의 영향)

  • 김용수;박철영
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2002.12a
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    • pp.199-202
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    • 2002
  • 신경회로망을 동적 정보처리에 응용하기 위해서는 비대칭 결합 신경회로망에서 생성되는 동적 상태천이에 관한 직관적 이해가 필요하다. 자기결합을 갖고 결합하중치가 비대칭인 순환결합형 신경회로망은 복수 개의 리미트사이클이 기억 가능하다는 것이 알려져 있다. 현재까지 이산시간 모델의 네트워크에 대한 상태천이 해석은 상세하게 이루어져 왔다. 그러나 연속시간 모델에 대한 해석은 네트워크 규모의 증가에 따른 급격한 계산량의 증가 때문에 연구가 그다지 활발하게 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 각 뉴런이 최근접 뉴런에만 이진화된 결합하중 +1 및 -1로 연결된 연속시간모델 순환결합형 신경회로망의 동적인 상태천이 특성을 해석하여 이산시간 모델에서 기억 가능한 리미트사이클과의 차이점을 분석한다. 또한 연속시간 네트워크 모델에 카오스 신호를 인가하여 리미트사이클간의 천이를 제어할 수 있는 가능성을 분석하여 동적정보처리에 네트워크를 응용할 수 있는 가능성을 검토한다.

(J,J')-lossless factorization and $H^{\infty}$ control in discrete-time systems (이산시간 시스템에서 (J,J')-lossless 분해와 $H^{\infty}$ 제어)

  • 정은태;이재명;박홍배
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics B
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    • v.31B no.5
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    • pp.65-72
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    • 1994
  • We resolve the suboptimal $\infty$ control problem using (J,J')-lossless coprime factorization by transforming the linear fractional transformation (LFT) into chain scattering description (CSD) in discrete-time systems. The condition transformed LFT into CSD is that the inverse matrix of $P_{21}$ of standard plant exists. But, this paper presents the method of transforming LFT into CSD for 4-block problem in case that the inverse matrix of $P_{21}$ of standard plant does not exist and parameterization of the all suboptimal $\infty$T controllers using (J,J')-lossless coprime factorization. It is shown that this method can resolve the suboptimal $\infty$ control problem solving only two Riccati equations in discrete-time systems.

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Robust Digital Redesign for Observer-based System (관측기 기반 시스템에 대한 강인 디지털 재설계)

  • Seong, Hwa-Chang;Ju, Yeong-Hun;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2007.04a
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    • pp.193-196
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    • 2007
  • 본 논문은 관측기 기반 시스템에 대한 강인 디지털 재설계 방안을 제안한다. 디지털 재설계란, 기존의 안정화된 연속시간 플랜트와 이산 시간에서 설계된 디지털 제어기와의 상태 접합 및 안정도 분석을 통해 전체 시스템을 재구성 하는 것을 말한다. 그리고 전 역적 접근을 위한 방안으로서 문제를 볼록 최적화 관점으로 변환 후, 에러가 가질 수 있는 놈의 영역을 최소화 하여 상태 접합을 이루고자 하였다. 본 논문에서는 관측기 기반 시스템에 대한 디지털 재설계를 목표로 하되, 추가적인 파라미터 불확실성을 고려한 강인 디지털 재설계를 구성하게 된다. 파라미터 불확실성은 이산화 과정에서 구조적 형태가 변화하기 때문에, 이를 고려하여 주어진 식을 선형 행렬 부등식 형태로 나타내게 된다. 이 조건들을 통해 디지털 재설계의 상태 접합 및 안정도가 유도 가능하다는 것을 본 논문에서 증명하게 된다.

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A Study on the Discrete Time Parameter Adaptive Learning Control System (이산시간 파라미터 적응형 학습제어 시스템에 관한 연구)

  • 최순철;양해원
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.13 no.4
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    • pp.352-359
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    • 1988
  • A learning control system which should have memory elements can be designed by utilizing the concept of parameter adaptation for unknown control object system parameters and regard it as a hybrid adaptive control system. A parameter adaptive learning control system applicable to a continuous time system has been already reported. Since there have been rapid developments in digital technology, it is possible to extend a continuous time parameter adaptive learning control system concept to a discrete time case. This problem is treated in this paper. Its justfication is proved and a simulation shows that this algorithms is effective.

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The Normal Diving Simulation of the Underwater Vehicle Using the Standard Model Architecture for the Combined Simulation of Discrete Event System and Discrete Time System (이산사건 및 이산시간 혼합 표준모델구조를 활용한 수중운동체 정상잠항 시뮬레이션)

  • Son, Myeong-Jo;Lee, Hyun-Jin;Ham, Seung-Ho;Lee, Hyo-Kwang;Kim, Tae-Wan;Lee, Kyu-Yeul;Han, Soon-Hung;Nah, Young-In
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.45 no.6
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    • pp.656-668
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    • 2008
  • When it comes to design and acquire underwater vehicles such as a submarine and a torpedo according to the process of SBA(Simulation Based Acquisition)/SBD(Simulation Based Design), it is necessary to predict the performance of interest precisely and to perform the test over and over again using the M&S(Modeling and Simulation) of the engineering and the engagement level. In this paper, we research the DEVS(Discrete Event System Specification) and DTSS(Discrete Time System Specification) formalism based standard model architecture for the underwater vehicle which can support both the heterogeneous level of the M&S(Engineering/Engagement) and the different system of the M&S(Discrete Event System and Discrete Time System). To validate this standard modeling architecture, we apply it to the submarine normal diving simulation.