• 제목/요약/키워드: H$_\infty$controller

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유전 알고리즘을 이용한 $H_2 / H_\infty$ 혼합 제어기 설계 (A Design of the Mixed $H_2 / H_\infty$ Controller Using Genetic Algorithms)

  • 이종성;강기원;박기헌
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.276-284
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    • 2000
  • In this paper, the genetic algorithm is used to design a mixed H₂/ H/sub ∞/ controller Two kinds of controller forms, Youla's form and the general form, are considered to design a mixed H₂/ H/sub ∞/ controller. Efficient searching methods are sought to minimize the given H₂cost function under the H∞ constraint. It is verified by an example that the developed algorithm can provide stable results in the region where unstable results are shown by the conventional gradient method.

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적응 $H_{\infty}$ 제어기의 설계에 관한 연구 - 다항식 접근방법 (A Study on the Design of Adaptive $H_{\infty}$ sub INF Controller-Polynomial Approach)

  • 김민찬;박승규;김태원;안호균
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제51권4호
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    • pp.129-136
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    • 2002
  • This paper presents a $H_{\infty}$ robust controller with parameter estimation in polynomial approach. For good performance of a uncertain system, the parameters are estimated by RLS algorithm. The controller minimizes the sum of $H_{\infty}$ norm between sensitivity function and complementary sensitivity function by employing the Youla parameterization and polynomial approach at the same time. A numerical example and its simulation results are given to show the validity of the proposed controller.

시간지연 특이시스템의 관측기 기반 H$_{\infty}$ 제어기 설계 (Observer-based H$_{\infty}$ Controller Design for Delayed Singular Systems)

  • 김종해
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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    • pp.2489-2492
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    • 2003
  • In this paper, observer-based H$\sub$$\infty$/ controller design method for singular systems with time-varying delay by Just one LMI condition is presented. The sufficient condition for the existence of controller and the controller design method are presented by one perfect LMI approach. The design procedure involves solving an LMI. Since the obtained condition can be expressed as an LMI form, all variables including feedback gain and observer gain can be calculated simultaneously by Schur complement and changes of variables.

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임의발생 불확실성 및 외란을 고려한 시간지연시스템의 강인비약성 H 제어기 설계 알고리듬 (Robust and Non-fragile H Controller Design Algorithm for Time-delayed System with Randomly Occurring Uncertainties and Disturbances ))

  • 양승협;백승현;이준영;박홍배
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권12호
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    • pp.89-98
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    • 2015
  • 본 논문에서는 임의적으로 발생하는 폴리토프 불확실성과 외란을 고려한 시간지연시스템의 강인비약성 $H_{\infty}$ 제어기설계 알고리듬을 다룬다. 먼저 임의적으로 발생하는 불확실성과 외란을 가지는 시간지연시스템을 설계하고, Lyapunov 안정성 분석과 $H_{\infty}$ 성능지수를 기반으로 강인비약성 $H_{\infty}$ 제어기가 존재하기 위한 충분조건을 선형행렬부등식(LMI, linear matrix inequality)의 형태로 제시한다. 구한 충분조건은 변수치환과 슈어 여수(Schur complement) 정리를 바탕으로 파라미터의 함수를 포함한 파라미터화 선형행렬부등식(PLMI, parameterized linear matrix inequality)으로 표현할 수 있으므로 PLMI의 모든 해로부터 제어기이득과 비약성을 만족하는 제어기 섭동영역 및 $H_{\infty}$ 성능을 만족하는 노옴 한계치 ${\gamma}$를 한번에 구할 수 있다. 마지막으로 예제와 모의실험에서 제안한 강인비약성 $H_{\infty}$ 제어기가 임의적으로 발생하는 불확실성 및 외란, 시간지연이 있더라도 폐루프시스템을 안정화시키고 $H_{\infty}$ 성능을 보장함을 확인하고 확정적인 불확실성을 기반으로 설계한 제어기와 성능을 비교한다.

2차원 평면운동 로봇 시스템에 대한 $H_{\infty}$ 제어기 설계 (Design of the $H_{\infty}$Controller for a Planner Robot System)

  • 조도현;이상철;이종용
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제37권2호
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    • pp.96-104
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    • 2000
  • 이 논문에서는, 동일한 제어 대상이 대칭 구조로 상호 결합된 대규모 시스템(large-scale systems)의 선형 모델의 제어에 강건한 H/sub ∞/제어 설계 방법을 적용하였다. 2D 수평운동 로봇 시스템에 대하여, 부분 제어 대상에 대한 외생 입력을 하나의 부분 시스템에 대한 불확실성으로 간주하고, 이 불확실성에 대하여 강건 안정 성능을 가지는 H/sub ∞/ 강건 제어기를 설계하였다. 설계된 H/sub ∞/ 제어기의 성능은, 모의/실물 실험을 통하여, PD제어기의 성능과 비교하여 검토하였다.

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$H_{\infty}$ 최적 제어기법을 이용한 전력계통의 안정화에 관한 연구 (A Study on Power System Stabilization using $H_{\infty}$ Optimal Control Method)

  • 허동렬;왕용필;이정필;정형환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부A
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    • pp.232-234
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    • 1998
  • In this paper, we are considered various possible disturbance conditions in order to design controller, $H_{\infty}$ optimal controller is successfully designed to control in such as situations. To do this, we are determined weighting function and design parameter $\gamma$ to method of trial and error by Glover-Doyle algorithm. To compare with $H_{\infty}$-PSS and conventional-PSS which is applied in nominal system and load variations, the dynamic characteristics of $H_{\infty}$-PSS controller was verified which has a good response.

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탄성-질량시스템의 위치제어를 위한 강건 제어기 설계 (A Robust Controller Design for the Position Control of a Spring-Mass System)

  • 박종우;이상철
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권3호
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    • pp.41-49
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    • 1999
  • 본 논문에서는 μ-합성법으로 제어기를 설계하여 센서와 구동부가 동일위치에 있지 않은(noncollocated) 탄성-질량 시스템에 적용한다. 스프링 상수값과 제어대상의 부하 질량은 불확실하다고 가정한다 매개변수 불확실성을 포함하고 있는 제어대상은 상태 공간 방정식, 특히 묘사형(descriptor form)을 사용하여 모델링 한다. μ-합성법으로 설계된 H/sub ∞/ 제어기를 표준 H/sub ∞/ 제어기와 비교한다. 두 개의 H/sub ∞/ 제어기 성능을 비교하기 위해, μ-합성 제어기가 구조적 불확실성을 가지고 있다는 것을 제외하고는 서로 동일한 하중함수를 가지고 설계한다. 표준 H/sub ∞/ 제어기와 비교하여 설계된 제어기는 만족스러운 강건 안정성과 강건 성능을 가지는 것을 시뮬레이션과 실험을 통해 확인한다.

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무인차량의 강인한 조향제어 시스템 설계에 관한 연구 (Development of Steering System for Unmanned Vehicle by Using Robust Control)

  • 정승권;김인수;박기선;이종년;이만형
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권9호
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    • pp.747-756
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    • 2002
  • The automatic steering system for unmanned vehicle was developed. The magnet and MR (Magnetoresistive) sensors are used for the tue detecting system. The lateral distance between sensor and the center line of the road is determined by the linearization of the distance according to the output. The PD control theory is used for the design of the controller to compare with $H_\infty$ control theory. The $H_\infty$ control theory is used for the design of the controller to reduce the disturbance. The performance of the PD controller and $H_\infty$ controller is compared in simulations and tests. The PD controller is easy to tune in the test site. The $H_\infty$ controller is robust far the disturbances in the test results.

Development of Vision Based Steering System for Unmanned Vehicle Using Robust Control

  • Jeong, Seung-Gweon;Lee, Chun-Han;Park, Gun-Hong;Shin, Taek-Young;Kim, Ji-Han;Lee, Man-Hyung
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.1700-1705
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    • 2003
  • In this paper, the automatic steering system for unmanned vehicle was developed. The vision system is used for the lane detection system. This paper defines two modes for detecting lanes on a road. First is searching mode and the other is recognition mode. We use inverse perspective transform and a linear approximation filter for accurate lane detections. The PD control theory is used for the design of the controller to compare with $H_{\infty}$ control theory. The $H_{\infty}$ control theory is used for the design of the controller to reduce the disturbance. The performance of the PD controller and $H_{\infty}$ controller is compared in simulations and tests. The PD controller is easy to tune in the test site. The $H_{\infty}$ controller is robust for the disturbances in the test results.

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LMI-based $H_{\infty}$ Controller Design for a Line of Sight Stabilization System

  • Lee, Won-Gu;Keh, Joong-Eup;Kim, In-Soo;Lee, Man-Hyung
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.497-497
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    • 2000
  • This paper is concerned with the design of LMI based H$_{\infty}$ controller for a line of sight(LOS) stabilization system. This system which is even linearized to analyse nonlinear characteristic has also a lot of uncertainties. In addition, the angular velocity disturbance from the vehicle's driving deteriorates the stabilized LOS, main purpose of this system. In case of fast driving, particularly, all components which are ignored and skipped to make mathematical modelling act as the uncertainties against this system. The robustness against these uncertainties has been also continuously demanded including the well tracking performance for the target. Therefore, this paper employed H$_{\infty}$ control theory to satisfy these problems and LMI method to make suitable controller with few constraints for this system. Although this system matrix doesn't have full rank, this method make it possible to design H$_{\infty}$ controller and deal with R and S matrices for reducing its order. Consequently, this paper shows that the re-analyses on the real disturbances are achieved and the proposed robust controller for them has better disturbance attenuation and tracking performance. This paper contributes the applicability of reduced order H$_{\infty}$ controller to real system by handling LMI..

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