• 제목/요약/키워드: Affine nonlinear system

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Direct and Indirect Robust Adaptive Fuzzy Controllers for a Class of Nonlinear Systems

  • Essounbouli Najib;Hamzaoui Abdelaziz
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제4권2호
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    • pp.146-154
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    • 2006
  • In this paper, we propose direct and indirect adaptive fuzzy sliding mode control approaches for a class of nonaffine nonlinear systems. In the direct case, we use the implicit function theory to prove the existence of an ideal implicit feedback linearization controller, and hence approximate it to attain the desired performances. In the indirect case, we exploit the linear structure of a Takagi-Sugeno fuzzy system with constant conclusion to establish an affine-in-control model, and therefore design an indirect adaptive fuzzy controller. In both cases, the adaptation laws of the adjustable parameters are deduced from the stability analysis, in the sense of Lyapunov, to get a more accurate approximation level. In addition to their robustness, the design of the proposed approaches does not require the upper bounds of both external disturbances and approximation errors. To show the efficiency of the proposed controllers, a simulation example is presented.

특이공간 회피에 의한 2차 비선형 시스템의 스위칭 제어기 설계 (Switching Control for End Order Nonlinear Systems by Avoiding Singular Manifolds)

  • 염동회;임기홍;최진영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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    • pp.315-318
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    • 2003
  • This paper proposes a switching control method applicable to any affine, 2nd order nonlinear system with single input. The key contribution is to develop a control design method which uses a piecewise continuous Lyapunov function non-increasing at every discontinuous point. The proposed design method requires no restrictions except full state availability. To obtain a non-increasing, piecewise continuous Lyapunov function, we change the sign of off-diagonal term s of the positive definite matrix composing the former Lyapunov function according to the sign of the Inter-connection term. And we use the solution of inequalities which guarantee each Lyapunov function is non-increasing at any discontinuous point.

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Adaptive Control with Antiwindup Scheme for Relaxed Static Stability(RSS) Missiles with Saturating Actuator

  • Kim, Young-Hwan;Chwa, Dong-Kyung;Im, Ki-Hong;Choi, Jin-Young
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.54.4-54
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    • 2001
  • This paper proposes an adaptive control scheme for an autopilot design of Relaxed-Static-Stability(RSS) Missiles with saturating actuator. The feedback linearization controller eliminates nonlinear terms in RSS missile dynamics and makes the entire system linear. But modeling errors, disturbances and the nonlinear mismatch due to input constraints exert a bad influence on the performance of the feedback linearization controller Thus, first, we derive a parametric affine uncertainty model with modeling errors and disturbances. Then an adaptive control law with anti-windup scheme is developed, where the bounds of uncertainties are estimated with adaptive laws. The proposed adaptive controller can remove the bad effects of uncertainties, of disturbances, and of saturating actuator ...

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RHC를 이용한 비선형 Backlash 시스템 제어 (RHC for Nonlinear backlash system control)

  • 유경상
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2471-2473
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    • 2005
  • We present a receding horizon control [RHC] algorithm for compensation of backlash at the input of a stable linear system under control rate constraints. The problem is posed as a receding horizon optimal control [RHOptC] problem for a piecewise affine [PWA] system by modelling the backlash nonlinearity as a PWA system with a state space partition consisting of three regions. The RHC problem involves solving, at each step, $3^N$ quadratic programmes[QP], where N is the optimization horizon. This strategy leads, at the cost of some performance degradation, to much smaller computational load since a feasible rather than optimal solution has to be obtained at each step.

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Estimation of learning gain in iterative learning control using neural networks

  • Choi, Jin-Young;Park, Hyun-Joo
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 11th (KACC); Pohang, Korea; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.91-94
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    • 1996
  • This paper presents an approach to estimation of learning gain in iterative learning control for discrete-time affine nonlinear systems. In iterative learning control, to determine learning gain satisfying the convergence condition, we have to know the system model. In the proposed method, the input-output equation of a system is identified by neural network refered to as Piecewise Linearly Trained Network (PLTN). Then from the input-output equation, the learning gain in iterative learning law is estimated. The validity of our method is demonstrated by simulations.

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감음성 난청 보상을 위한 부밴드 구조 디지털 보청기 설계 (A Subband Structured Digital Hearing Aid Design for Compensating Sensorineural Hearing Loss)

  • 박조동;최훈;배현덕
    • 한국음향학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.238-247
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    • 2005
  • 본 논문에서는 디지털 보청기의 보상필터와 적응 궤환제거기의 부밴드 설계기법을 다룬다 감음 신경성 난청은 주파수 대역에서 비선형 특성을 보이는 가청 한계값 (hearing thresholds)을 가지며 시변하는 궤환경로에 의해 보상이 어렵다. 그러므로 디지틸 보청기는 주파수 대역별 비선형적 이득조정이 가능하며 반향을 빠르게 제거할 수 있는 보상기를 필요로 한다. 제안한 디지털 보청기에서 보상필터는 부밴드 구조에서 적응 시스템 식별기법을 이용하여 설계되며 적응 궤환제거기는 부밴드 인접투사 알고리즘을 이용하여 설계된다. 설계된 보상필터는 비선형 이득을 각 부밴드에서 조정할 수 있으므로 보다 정확한 이득보상이 가능하다. 그리고 부밴드 적응필터를 사용하는 궤환제거기는 빠른 수렴속도를 가진다. 설계된 보상필터는 주파수 대역별로 비선형적 이득보상이 가능하다. 그리고 적응 궤환제거기는 원치 않은 반향을 빠르게 제거할 수 있다. 제안한 보상필터의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이전 방법의 성능과 비교하여 입증한다.

Backstepping 기법을 이용한 유기적 비행 어레이의 제어시스템 설계 (Design of Control System for Organic Flight Array based on Back-stepping Controller)

  • 오복영;정준호;김승균;석진영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권9호
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    • pp.711-723
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    • 2017
  • 본 연구에서는 재형상 특성을 지닌 유기적 비행 어레이의 비행 제어 시스템 설계에 대한 내용을 제안하였다. 단일 덕티드팬의 결합과 분리를 기반으로 구성되는 유기적 비행어레이는 주어진 임무나 주변 상황에 대해 유기적으로 어레이 형상을 변화시킬 수 있는 장점을 가진다. 이와 더불어 덕티드팬 비행체 기반이기 때문에 호버링이 가능하여 실내 정찰, 통신 중계, 레이더 재밍과 같은 미션에 유용하게 사용 된다. 비행 어레이의 동역학모델링은 단일 덕티드팬 비행체의 동역학 모델을 기반으로 구성되며, 비선형 제어기법을 적용하기 위해 어파인 형태의 동역학 식에 대한 유도를 수행한다. 비행체 자세 제어를 위해 Backstepping 제어기법을 적용하였으며 PID 제어기법을 통해 위치 제어 루프를 구현한다. 또한 수치 시뮬레이션을 통해 제안 된 제어기가 주어진 상황에서 충분한 성능을 보이는지를 검증하였다.