• Title/Summary/Keyword: 행렬부등식

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Robust autopilot design for submarine vehicles (강인제어법을 통한 잠수함의 자동항법장치 설계)

  • You, Sam-Sang
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.11 no.3
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    • pp.180-190
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    • 1997
  • 잠수함이 저심도 조건에서 특수임무 수행시, 표면파도 및 조류등 외란의 영향하에서 요구심도 및 위치 유지를 위한 강인한 자동항법장치 설계는, 첨단 군용 잠수함 개발에 필수적이다. 본 연구는 잠수함 조종 운동역학계에 기초하여, 정확한 심도 및 피치 운동 제어를 위해 선형 행렬 부등식을 이용한 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 설계법을 사용, 다중 목적 함수로 표현된 잠수함의 조종성능들을 개선하였다. 또한, 제어기 설계법의 타당성을 수치 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. 결과적으로 본 제어법은 각종 외란 및 계의 불확실성하에서 잠수정의 만족스러운 과도 상태 응답과 일정 심도 유지 및 피치 각도 변동 최소화에 적합한 강인한 방법임이 검증되었다.

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Delay-Dependent Observer-Based Control for a Class of Uncertain Neutral Systems with Time-Varying Delays (시간 변동 시간 지연을 가지는 불확실한 뉴트럴 시스템의 관측기 설계)

  • Song, Min-Kook;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.1654-1655
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    • 2007
  • 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.

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A Study on the Robust Stability and Stabilization Problem for Marine Vessel (수상 및 수중 운동체의 강인 안정성 해석 및 안정화에 관한 연구)

  • Kim, Young-Bok;Cho, Kwang-Hwan
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.36 no.5
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    • pp.379-385
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    • 2012
  • In this paper, the stability and stabilization problems for marine vessels including surface and underwater vehicles are described. In the marine vessels, there are many and strong nonlinear parameters. These give hard design process and difficulties to us. In this article, at first we make a descriptor system representation as a controlled system to preserve the physical parameters of the system as it is. And we propose a new stability and stabilizability conditions based on the quadratic stabilization approach which gives a solution for the unreasonable problems produced by added mass. That is, the proposed conditions are not interfered with the nonsymmetric matrix constraint. And the stability condition is given by an matrix inequality such that it makes us to obtain a solution easily for something.

Linear Matrix Inequality based Fuzzy Modeling for PEM Fuel Cells (수소이온교환막 연료전지의 선형행렬부등식 기반 TS 퍼지 모델링)

  • Kim, Moon-Hwan;Park, Han-Woong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.10c
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    • pp.185-188
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    • 2007
  • 본 논문에서는 수소이온교환막 연료전지의 퍼지 모델링 기법을 제안하였다. 수소이온교환막 연료전지는 가정용으로 공급이 적합한 연료전지로서 최근들어 많은 연구가 진행되고 있다. 연료전지 특성 모델은 이러한 연구에 중요한 역할을 하고 있으면 이 때문에 다양한 연료 전지 모델링 기법들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 선형 행렬부등식 최적화기법을 기반 새로운 형태의 퍼지 모델링 기법이 제안되었다. 최종적으로 시뮬레이션을 통해 제안된 기법의 우수성을 확인하였다.

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Delay-dependent Fuzzy $H_2/H_{\infty}$ Controller Design for Delayed Fuzzy Dynamic Systems (시간지연 퍼지 시스템의 지연 종속 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기 설계)

  • 김종래;정은태
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.41 no.5
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    • pp.19-27
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    • 2004
  • A delay dependent fuzzy $H_2/H_{\infty}$ controller design method for delayed fuzzy dynamic systems is considered. Using delay-dependent Lyapunov function, the asymptotical stability and $H_2/H_{\infty}$ performance problem are discussed. A sufficient condition for the existence of fuzzy controller is presented in terms of linear matrix inequalities(LMIs). A simulation example is given to illustrate the design procedures and performances of the proposed methods.

Decentralized Stabilization for Uncertain Discrete-Time Large-Scale Systems with Delays in Interconnections and Controller Gain Perturbations (제어기의 이득 섭동을 갖는 이산 시간지연 대규모 시스템을 위한 강인 비약성 제어기)

  • Park, Ju-Hyun
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.39 no.5
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    • pp.8-17
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    • 2002
  • This paper considers the problems of robust decentralized control for uncertain discrete-time large-scale systems with delays in interconnections and state feedback gain perturbations. Based on the Lyapunov method, the state feedback control design for robust stability is given in terms of solutions to a linear matrix inequality (LMI), and the measure of non-fragility in controller is presented. The solutions of the LMI can be easily obtained using efficient convex optimization techniques. A numerical example is included to illustrate the design procedures.

Multiple User Class Traffic Assignment based on Variational Inequality Formulation in Variable demands (변동부등식을 이용한 가변수요 다사용자계층 통행배정문제의 해석)

  • 임용택
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.20 no.5
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    • pp.153-161
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    • 2002
  • 다사용자계층 통행배정(Multiple User Class Assignment) 문제란 교통망을 이용하는 통행자들이 이질적인 통행계층으로 구성된 경우, 이들 각 계층의 통행수요를 교통망에 배정하는 문제를 의미한다. 이는 기존 통행 배정모형들이 모든 통행자의 통행특성이 동질적이라고 가정함으로서 발생하는 불합리한 통행배정 결과를 완화시키기 위한 방법이다. 또한, 최근 지능형교통체계(Intelligent Transportation Systems, ITS)사업에서 교통정보제공시스템이 구현될 예정임에 따라, 교통정보를 제공받는 계층과 그렇지 못한 계층간의 영향을 분석하거나 혼잡통행료부과 등과 같은 교통관리전략을 정확히 평가하기 위해서 다사용자계층 통행배정모형에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나, 다사용자계층 통행배정모형의 경우, 사용자간의 상호영향으로 통행비용함수의 1차 편미분행렬(Jacobian matrix)이 비대칭(Asymmetric)이 되어 동등 수리최소화문제(Equivalency mathematical Minimization program)로 구성할 수 없고 또한 수치적으로 풀기가 어렵다는 문제가 있다. 본 연구는 이런 문제점을 극복할 수 있는 모형식과 알고리듬을 제시코자 한다. 본 연구에서 제시된 모형은 2가지 특징이 있다. 먼저, 각 사용자 계층간의 상호영향을 모형내에 반영하며, 기종점쌍간의 통행시간변화에 따른 수요변화를 고려한다는 점이다. 이를 위하여 변동부등모형(Variational Inequality Model. VI)으로 문제를 구성하며, 이에 대한 해석 알고리듬도 제시한다. 또한, 변동부등모형으로 구축된 다사용자계층 모형이 다사용자계층 균형조건과 동일함을 보여주는 동등성조건(Equivalency condition)도 제시한다.

Non-fragile controller design for discrete-time descriptor systems (이산시간 특이시스템의 비약성 제어기 설계)

  • Kim, Jong-Hae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.209-210
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    • 2008
  • 본 논문에서는 제어기에 승산형 섭동을 가지는 제어기와 이산시간 특이시스템을 안정화시키는 비약성 제어기 설계방법을 제시한다. 강인 비약성 제어기가 존재할 조건과 제어기 설계방법을 블록최적화가 가능한 선형 행렬부등식 접근방법으로 제안한다. 또한, 제어기의 약성 성도를 표시하는 비약성 척도를 동시에 계산함으로 승산형 섭동의 제어기 최대 변동정도를 제시한다. 제안한 비약성 제어기는 제어기의 이득 변동에도 불구하고 이산 시간 특이시스템의 강인 안정성을 보장한다.

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A Study on the Stability of Takagi-Sugeno Fuzzy Control System (어핀 Takagi-Sugeno 퍼지 제어 시스템의 안정도에 대한 연구)

  • Kim, Eun-Tai;Kim, Dong-Yon;Park, Hyun-Sik;Park Mig-Non
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics C
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    • v.36C no.7
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    • pp.56-64
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    • 1999
  • In this paper, a novel approach to the stability analysis of the continuous affine Takagi-Sugeno fuzzy control systems is proposed. The suggested analysis method is easily implemented by the recently spotlighted convex optimization techniques called Linear Matrix Inequalities (LMI). First, it derives the stability condition under which the affine Takagi-Sugeno fuzzy system is stable in the large. Next, the derived condition is recast in the formulation of LMI and numerically addressed. Finally, the applicability of the suggested methodology is highlighted via computer simulations.

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Stability Analysis and Stabilization for Neutral Networked Control System (뉴트럴 네트워크 제어 시스템의 안정도 분석 및 퍼지 제어기 설계)

  • Song, Min-Kook;Kim, Jin-Kyu;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.20 no.2
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    • pp.159-164
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    • 2010
  • This paper focuses on the stability analysis and stabilization for networked control system with neutral type of time-delay. By utilizing the delay partitioning idea, new stability criteria are proposed in terms of linear matrix inequalities(LMIs). These conditions are developed based on the Lyapunov-Krasovskii functionals. Based on the derived criteria, a sufficient condition for te solvability of this problem is obtained in terms of linear matrix inequality without decomposing the original system matrices. Also, it is shown that the proposed controller design method is general for networked control systems. Finally, illustrative examples are presented to show the applicability of the proposed method.