• 제목/요약/키워드: Adaptive Law

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고속 권상운동과 흔들림억제 궤적추종을 위한 천정주행 크레인의 퍼지 비선형 적응제어 (Fuzzy Nonlinear Adaptive Control of Overhead Cranes for Anti-Sway Trajectory Tracking and High-Speed Hoisting Motion)

  • 박문수;좌동경;홍석교
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.582-590
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    • 2007
  • 천정주행 크레인의 고속 권상작업 및 흔들림 억제 궤적추종을 위한 비선형 적응제어 방법을 제시한다. 천정주행 크레인의 흔들림 운동은 트롤리의 가속도. 권상로프의 길이 및 권상속도와 강하게 결합되어 있다. 이는 비간섭 제어 기반의 흔들림 억제 궤적추종 제어법칙을 설계하는데 있어 장애요인으로 작용한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 트롤리의 가속도와 권상속도의 영향을 최소화하는 방법으로 불확실성이 존재하는 경우에도 흔들림 운동의 궁극적 균일 유계성을 보장하는 퍼지 비선형 적응형 흔들림 억제 궤적추종제어법칙을 제안한다. 특히, 제안한 방법은 파라미터 변화. 외란 등을 포함한 시스템 불확실성을 퍼지 불확실성 관측기를 이용하여 보상한다. 따라서, 퍼지관측기의 근사화 오차가 영으로 수렴할 때 추종오차 및 흔들림 각도의 궁극적 한계치는 영으로 감소한다. 끝으로 제안한 방법의 성능검증을 위한 모의실험 견과를 제시한다.

Direct Adaptive Fuzzy Sliding Mode Control for Under-actuated Uncertain Systems

  • Su, Shun-Feng;Hsueh, Yao-Chu;Tseng, Cio-Ping;Chen, Song-Shyong;Lin, Yu-San
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제15권4호
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    • pp.240-250
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    • 2015
  • The development of the control algorithms for under-actuated systems is important. Decoupled sliding mode control has been successfully employed to control under-actuated systems in a decoupling manner with the use of sliding mode control. However, in such a control scheme, the system functions must be known. If there are uncertainties in those functions, the control performance may not be satisfactory.In this paper, the direct adaptive fuzzy sliding mode control is employed to control a class of under-actuated uncertain systems which can be regarded as a combination of several subsystems with one same control input. By using the hierarchical sliding control approach, a sliding control law is derived so as to make every subsystem stabilized at the same time. But, since the system considered is assumed to be uncertain, the sliding control law cannot be readily facilitated. Therefore, in the study, based on Lyapunov stable theory a fuzzy compensator is proposed to approximate the uncertain part of the sliding control law. From those simulations, it can be concluded that the proposed compensator can indeed cope with system uncertainties. Besides, it can be found that the proposed compensator also provide good robustness properties.

The Design of Sliding Model Controller with Perturbation Estimator Using Observer-Based Fuzzy Adaptive Network

  • Park, Min-Kyu;Lee, Min-Cheol;Go, Seok-Jo
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제3권2호
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    • pp.117-123
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    • 2001
  • To improve control performance of a non-linear system, many other reserches have used the sliding model control algorithm. The sliding mode controller is known to be robust against nonlinear and unmodeled dynamic terms. However, this algorithm raises the inherent chattering caused by excessive switching inputs around the sliding surface. Therefore, in order to solve the chattering problem and improve control performance, this study has developed the sliding mode controller with a perturbation estimator using the observer-based fuzzy adaptive network. The perturbation estimator based on the fuzzy adaptive network generates the control input of compensating unmodeled dynamics terms and disturbance. And the weighting parameters of the fuzzy adaptive network are updated on-line by adaptive law in order to force the estimation errors converge to zero. Therefore, the combination of sliding mode control and fuzzy adaptive network gives rise to the robust and intelligent routine. For evaluation control performance of the proposed approach, tracking control simulation is carried is carried out for the hydraulic motion simulator which is a 6-degree of freedom parallel manipulator.

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헬리콥터의 적응 퍼지제어 (Adaptive Fuzzy Control of Helicopter)

  • 김종화;장용줄;이원창;강근택
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.564-570
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    • 2003
  • 본 논문에서는 동력학이 비선형이고, 상태가 불명확하거나 시간에 따라 변화하는 헬리콥터 시스템의 제어를 위해 TSK 퍼지시스템을 이용한 적응 퍼지제어기 설계 방법을 제안한다. 논문에서 제안한 적응 퍼지제어기는 규범모델의 출력을 시스템의 출력이 추종하도록 퍼지제어기 파라미터를 직접 조정하는 규범모델 적응 퍼지제어기이다 또한 Lyapunov 함수를 이용하여 폐루프 시스템의 안정성을 보장하면서 최적인 적응법칙을 유도하였다. 실험실용 모델 헬리콥터 시스템에 대한 실험에서 시스템에 외란이 가해질 때, 제안되고 설계된 적응 퍼지제어기는 적응이 없는 퍼지제어기에 비해 시스템의 상태변화에 성공적인 제어가 실행됨을 보여주었다.

영구 여기 조건이 불필요한 직접 적응 극배치 제어기의 설계 (Design of a Direct Adaptive Pole Placement Controller Without Persistency of Excitation)

  • 신강욱;최홍규;박준열
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.1157-1163
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    • 1992
  • 비최소 위상 시스템에 대한 적응 제어 알고리즘의 발전은 제어 법칙에 있어서 발생되는 비정칙성(singularity)에 의하여 제한되어 왔다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 직접 적응 제어방식과 간접 적응 제어방식을 사용하여 플랜트 신호에서의 영구 여기(persistency of excitation)를 유발시켜 플랜트의 실제값을 추정하기 위한 추정의 수렴성을 보장하는 방법과 간접 적응 제어방식을 사용하여 영구 여기 조건 없이 가제어성 필요 조건을 만족하도록 추정을 적절히 변형 시키는 방법이 연구되어 왔다. 본 논문에서는 직접 적응 제어방식을 사용하여 영구 여기 조건이 없어도 제어기의 파라메타 추정이 가능하도록 하였으며, 플랜트 파라메타의 추정없이 제어기의 파라메타를 직접 추정하도록하여 추정 알고리즘을 간소화하였다.

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신경회로망을 이용한 선형/비선형 시스템의 식별과 적응 트래킹 제어 (Linear/nonlinear system identification and adaptive tracking control using neural networks)

  • 조규상;임제택
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권5호
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    • pp.1-9
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    • 1996
  • In this paper, a parameter identification method for a discrete-time linear system using multi-layer neural network is proposed. The parameters are identified with the combination of weights and the output of neuraons of a neural network, which can be used for a linear and a nonlinear controller. An adaptive output tracking architecture is designed for the linear controller. And, the nonlinear controller. A sliding mode control law is applied to the stabilizing the nonlinear controller such that output errors can be reduced. The effectiveness of the proposed control scheme is illustrated through simulations.

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목적함수가 고려된 적응샘플링기법에 의한 샘플링효율에 관한 연구 (On the Sampling Efficiency by the Adaptive Sampling Technique based on Performance Index)

  • 고명삼;김창은
    • 전기의세계
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    • 제25권6호
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    • pp.89-96
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    • 1976
  • In this paper we deal with that the performance indices by the three adaptive sampling control laws are computed and compared. It shows that the most effective control law is the integral input difference method. The techniques of simulation by Analog/Hybrid computer are presented and the results of the output illustrate that the maximum and minimum sampling interval can be applied to the time sharing of digital controller or computer.

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Fredholm 적분식을 이용하여 불확실성의 경계치를 추정하는 적응강인제어기 설계 (Design of a Continuous Adaptive Robust Control Estimating the Upper Bound of the Uncertainties using Fredholm Integral Formulae)

  • 유동상
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제53권4호
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    • pp.207-211
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    • 2004
  • We consider a class of uncertain nonlinear systems containing the uncertainties without a priori information except that they are bounded. For such systems, we assume that the upper bound of the uncertainties is represented as a Fredholm integral equation of the first kind and we propose an adaptation law that is capable of estimating the upper bound. Using this adaptive upper bound, a continuous robust control which renders uncertain nonlinear systems uniformly ultimately bounded is designed.

Adaptive sliding-mode tracking control in the presence of unmodeled dynamics

  • Cho, Seung-Ho
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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    • pp.267-270
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    • 1994
  • To increase the robustness of tile feedforward tracking control system, a new discrete time sliding function has been defined and utilized for the formulation of control law, In adaptive case the robustness is achieved by using both a normalized gradient algorithm with deadzone and a sliding function-based nonlinear feedback, while in nonadaptive case by using only a sliding function-based nonlinear feedback.

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견실한 비선형 dynamic inversion 방법을 이용한 오토파일롯 설계 (Autopilot design using robust nonlinear dynamic inversion method)

  • 김승환;송찬호
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.1492-1495
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    • 1996
  • In this paper, an approach to autopilot design based on the robust nonlinear dynamic inversion method is proposed. Both unknown parameters and uncertainty bounds are estimated and parameter estimates are used in the fast inversion. Furthermore, to get more robustness slow inversion is incorporated with MRAC(Model Reference Adaptive Control) and sliding mode control where the estimates of uncertainty bounds are used. The proposed method is applied to the pitch autopilot design of a missile system and excellent performance is shown via computer simulation.

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