• 한국지능시스템학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.788-792
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• 2001

일반적으로 슬라이딩모드 제어는 외란이나 시스템의 변수변환에 강인한 특성을 가지나, 그 변화의 최대 경계 값을 알아야한다. 그러나, 이 값은 쉽게 얻어질 수가 없다. 퍼지 논리는 잘 정의되어 있지 않거나 복잡한 시스템의 제어기 설계에 효과적인 방법을 제시하나, 과도응답을 미리 결정할 수가 없다. 본 논문에서는 두 이론의 장점을 결합하여 새로운 제어 알고리듬을 제시한다. 최적의 퍼지변수 값을 결정하기 위하여 적응이론을 도입한다. 마지막으로 제안한 제어 알고리듬의 타당성을 살펴보기 위하여 수치적인 예를 가변길이진자시스템에 적용한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.747-752
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• 2006

본 논문에서는 두 개의 시스템으로 구성된 적응 퍼지 슬라이딩 모드 제어기의 설계를 제안한다. 제안한 슬라이딩 모드 제어기는 두 개의 시스템입력으로 구성된다. 기존의 슬라이딩 모드 제어기는 $approximation{\^{u}}(t)$에 불연속항 sgn함수나 sat함수를 추가하여 상태궤적을 sliding surface로 보내는 제어 기법을 사용하고 있다. 본 논문에서는 이러한 기존의 제어기에 또 하나의 불연속항 제어기를 추가하여 불확실한 제어 이득에 의한 disturbance를 줄여주고, 불확실한 외란에 강인한 제어기설계와 알지 못하는 실제 비선형 시스템과 퍼지 시스템 간의 오차에 의한 불안정성도 해결할 수 있는 제어기를 제안하였다. 또한 본 논문에서는 Fuzzy tuning을 통해 슬라이딩 조건을 가변화함으로써 기존의 슬라이딩 모드 제어기에 비해 빠르고 정확하게 추종 가능하도록 제어기의 성능을 향상시킨다. 기존의 슬라이딩 모드 제어방식에서는 ${\eta}$값을 임의의 양의 상수로 두고 설계를 하였다. 하지만 이러한 방식은 높은 overshoot를 발생하게 하거나 늦은 정정시간을 갖게 하였다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 state의 각 상황에 맞는 ${\eta}$값을 fuzzy tuning을 통하여 유도해 내어 overshoot를 줄이며 동시에 정정시간도 줄여 제어성능을 높이는 방법을 제안한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.153-157
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• 2002

일반적으로 가변구조제어는 외란과 변수 변화에 대해 강인한 특성을 가지지만 제어기 설계자는 이러한 값들에 대한 상한 값과 하한 값을 알아야한다. 그러나 때로는 이러한 상한 값과 하한 값을 얻는다는 것은 쉽지가 않다. 이에 반해 퍼지제어기는 외란과 변수 변화에 대한 제어기 설계에 있어서 효과적인 방법을 제공한다. 따라서 퍼지제어기와 가변구조제어기가 가지는 장점들을 결합하는 연구가 진행되어져 왔다. 본 논문에서는 리칭페이저가 존재하는 기존의 슬라이딩모드제어기를 이용하는 방법 대신 리칭페이저를 제거하여 전 구간 강인한 적응 퍼지 가변구조제어기를 설계하였다. 제안된 제어 알고리듬은 BLDC 전동기의 위치제어기로 사용하였으며, 그 타당성을 입증하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권2호
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• pp.126-132
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• 2002

Robot manipulator has highly nonlinear dynamics. Therefore the control of multi-link robot arms is a challenging and difficult problem. In this paper an independent joint adaptive fuzzy sliding mode scheme is developed leer control of robot manipulators. The proposed scheme does not require an accurate manipulator dynamic model, yet it guarantees asymptotic trajectory tracking despite gross robot parameter variations. Numerical simulation for independent joint control of a 3-axis PUMA arm will also be included.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.684-688
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• 1996

In this paper, to overcome drawbacks of variable structure control system a self-tuning fuzzy sliding mode control algorithm using gradient descent method is proposed. The proposed method has the characteristics which are viewed in conventional VSC, e.g. insensitivity to a class of disturbance, parameter variations and uncertainties in the sliding mode. To demonstrate its performance, the proposed control algorithm is applied to a one-degree of freedom robot arm. The results show that both alleviation of chattering and performance are achieved.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.221-222
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• 2007

본 논문에서는 초정밀 위치 결정 시스템에서 보다 정확한 제어를 위한 새로운 제어기를 설계한다. 외란을 고려한 시스템의 경우, 환경이 달라질 때마다 측정 노이즈를 정확하게 알아내기란 쉽지 않다. 따라서 측정 장치의 정확성을 나타낼 수 있도록 칼만 필터추정기와 퍼지 이론을 이용하여 정확한 측정 오차값을 구한다. 이때, 파라미터 불확실성과 의란에 강인한 제어를 위해 슬라이딩 모드 제어기와 LQ 최적 제어기가 적용된다. 최종적으로, 제안된 제어기와 시간 최적 제어기의 성능비교를 통하여 보다 강인하고 안정된 성능개선을 증명한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.624-627
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• 2000

An adaptive fuzzy sliding-mode control system which combines the merits of sliding-mode control the fuzzy inference mechanism and the adaptive algorithm is proposed. A fuzzy sliding-mode controller is investigated in which a simple fuzzy inference mechamism is used to estimate the upper bound of uncertainties., The fuzzy inference mechanism with centre adaptation of membership functions is investigated to estimate the optimal bound of uncertainties.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2143-2145
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• 2002

This paper proposes the control problem of an inverted pendulum system based on adaptive fuzzy sliding mode. The universal approximating capability, learning ability, adaptation capability and disturbance rejection are collected in one control strategy. The proposed scheme does not require an accurate dynamic model and the joint acceleration measurement, yet it guarantees asymptotic trajectory tracking. Experimental results perform with an inverted pendulum to show the effectiveness of the approach.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.131-134
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• 2002

일반적인 산업현장에서 많이 사용되는 이중탱크 시스템은 동작점 근방에서 선형화하는 고전제어기법을 사용한 것으로서 큰 시간지연과 비선형성으로 인해 정확한 수학적 모델링이 어렵고 모델링을 하더라도 넓은 동작 영역에서 만족스로운 결과를 얻기 어렵다. 따라서, 비교적 모델링에 대한 의존도가 낮은 퍼지, 신경회로망, 유전알고리즘 등의 지능제어 기법들도 제안되고 있다. 그러나 이들 제어기 역시 외란이나 다양한 동작 모드들에 따른 제어기 변수들의 적응성 저하로 인해 안정화 가능 영역이 협소해 지는 것은 물론 시스템의 불안정 현상도 초래한다. 이에 반해, SMC(sliding mode controller)는 변수의 변동, 외란에 둔감한 강점을 갖고 있지만, 시스템의 상태에 따른 슬라이딩 평면 설정의 곤란성과 채터링(chattering)이 존재하는 문제점 이 있다. 따라서 본 논문에서는 이중 탱크 시스템의 정밀한 수위 제어를 위하여, GA과 FLC를 사용하여 최적 변수로 설정 할 수 있게 하고, 채터링 저감을 위해 시스템 동특성 변동과 외란 에 강인한 GA-FSMC(genetic algorithm fuzzy sliding mode controller)를 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 종래의 제어기의 제어결과와 비교함으로써 제안하는 GA-FSMC의 우수성을 입증하고자 한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.555-561
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• 2012

This paper describes the design of a fuzzy adaptive sliding mode controller for tracking control of robotic manipulators. The proposed controller incorporates a modified traditional sliding mode controller to drive the system state to a sliding surface and then keep the system state on this surface, and a fuzzy logic controller to accelerate the reaching phase. The stability of the control system is ensured by using Lyapunov theory. To verify the effectiveness of the proposed controller, computer simulation is conducted for a five-bar planar robotic manipulator. The simulation results show that the proposed controller can improve the reaching time and eliminate chattering of the control system at the same time.