• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.28-35
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• 2012

본 논문에서는 상태변수 및 입력변수에 시간지연을 가지는 이산 퍼지 마코비안 점프 시스템의 $H_{\infty}$ 퍼지 제어기 설계 방법을 나타낸다. 시간지연 퍼지 마코비안 점프 시스템은 마코비안 점프 파라미터를 갖는 시간 지연 비선형 시스템을 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현된 것이다. 확률 리아프노프(Lyapunov) 함수를 이용하여 폐루프 시스템이 안정하며 $H_{\infty}$ 성능 조건을 만족하는 조건식을 유도한다. 확률 리아프노프 함수는 시스템 모드에 따라 변하는 함수이다. 유도된 조건식으로부터 제어기 존재 조건을 선형행렬부등식으로 나타내며, 제어기는 선형행렬부등식의 해로부터 직접 구할 수 있다. 수치적 예제 및 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 타당성을 보인다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.25-34
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• 2000

In this paper, we design a H^\infty servo controller for gauge control of tandem cold mill. To improve the performance of the AGC(Aotomatic Gauge Control) system based on the Taylor linearized model of tandem cold mill, the H^\infty servo controller is designed to satisfy robust stability, disturbance attenuation and robust tracking properties. The H^\infty servo controller problem is modified as an usual H^\infty control problem, and the solvability condition of the H^\infty servo problem depends on the solvability of the modified H^\infty control problem. Since this modified problem does not satisfied standard assumptions for the H^\infty control problem, it is solved by an LMI(Linear Matrix Inequality) technique. Consequently, the comparison between the H^\infty servo controller and the existing PID/FF(FeedForward) controller shows the usefulness of this study.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권6호
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• pp.46-54
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• 1998

본 논문은 파라미터 불확실성을 갖는 비선형 시스템을 안정화하며, 폐루프 시스템의 외란감쇠에 대한 $L_{2}$ 이득 제한조건을 만족시키는 견실 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기 설계기법을 제시한다. 불확실성을 갖는 비선형 시스템을 불확실성을 갖는 Takagi-Sugeno(T-S) 모델로 표현하고 병렬 분산 보상(PDC : parallel distributed compensation)의 개념을 이용하여 제어기를 설계한다. 파라미터 불확실성을 갖는 T-S 퍼지모델에 대한 감쇠율을 만족하는 폐루프 시스템의 안정성 조건과 Lyapunov 함수를 이용하여 외란감쇠 조건을 유도하고, 선형 행렬 부등식(LMI: linear matrix inequality)을 이용하여 견실 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기가 존재할 충분조건을 구한다. 마지막으로 불확실성을 갖는 비선형 시스템에 대한 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기 설계 예를 보인다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.115-123
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• 1997

이산기간 H/sub .inf./ 제어에 의한 최적 예견제어기를 제안한다. 기존의 H/sub .inf./ 제어기는 미지의 외란만 고려한 것이고, LQ 에 의한 예견제어기는 예견 가능한 외란과 미지의 외란이 동시에 가해지는 동적 시스템의 전달함수 행렬의 infinity 놈의 최소화하는 피드백제어기가 동시에 설계된다. 제어기의 설계는 full-information H/sub .inf./ 제어 이론을 따르나, 그 유도 과정은 LQ 에 기초한 예견제어기와 유사하게 이루어진다. 설계된 H/sub .inf./ 예견 게인 행렬은 LQ 예견 게인 행렬과 유사한 구조를 갖는다. 전달함수 행렬의 infinity 놈이 .inf.로 갈수록 H/sub .inf./ 예견 게인 행렬은 LQ에 의한 것에 접근한다. LQ 예견 게인 행렬은 H/sub .inf./ 예견 게인 행렬의 부분 집합임이 입증한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제37권2호
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• pp.8-15
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• 2000

본 연구는 가중함수의 주파수 영역 해석에 의한 H∞ 최적 제어기를 설계하고 이를 대상 시스템에 적용하여 해석하였다. 이는 가중함수와 개 루프 전달함수에서 견실성을 만족하는 영역과 매개변수 γ의 최적 값이 존재하는 영역을 도시하고 H∞ 최적 제어기를 구성하기 위한 알고리즘을 간략화 시킬 수 있다. 또한 제안된 방법에 의해 설계된 제어기는 플랜트 불확실성의 변화에도 불구하고 어떠한 동작점에서도 원하는 사양과 성능을 만족하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.1796-1803
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• 2006

본 연구에서는 비선형성이 강한 대표적인 불안정한 시스템으로 새로운 제어 이론의 유효성을 실증하고 평가하기에 적합한 도립 진자 시스템의 강인 안정 및 강인 제어 성능을 확보하기 위하여 $H_{\infty}$ 제어 이론을 도입하여 최적 제어기를 설계하였다. 그리고, 저역통과 필터를 제어 대상 시스템과 종속으로 결합시켜 개루프 전달함수의 형성(loop shaping)을 시도함으로서, 감도함수 및 상보감도함수가 바람직 한 주파수 특성을 갖도록 하였다. 먼저, 설계한 $H_{\infty}$제어기를 도립진자 제어시스템에 적용하여 시뮬레이션 하였고, 그 결과를 전통적인 기법으로 산업현장에서 널리 사용하고 있는 PID제어기를 채용한 시스템의 출력과 비교하여 그 가능성을 확인하였다. 그런 다음, 설계 한 제어기를 실제 시스템에 적용하여 실험하였다. 시뮬레이션 및 실험 결과를 통해, $H_{\infty}$ 제어기는 모델링 오차, 외란 및 노이즈의 영향을 줄이면서 제어목표를 잘 추종하는 것으로 나타나 안정도 및 제어성능이 우수함을 확인할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.363-369
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• 1999

In this paper, we design the robust $H_{\infty}$ controller for water level control of steam generator using a mixed $H_{\infty}$ optimization with model-matching method. Firstly we choose the desired model which has good disturbance rejection performance. Secondly we design a stabilizing controller to keep the model-matching error small and also provide sufficiently large stability margin against additive perturbations of the nominal plant. Simulation results show that proposed robust $H_{\infty}$ controller at specific power operation has satisfactory performances against the variations of load power, steam flow rate, primary circuit coolant temperature, and feedwater temperature. It can be also observed that the proposed robust $H_{\infty}$ controller exhibits better robust stability than conventional PI controller.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권1호
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• pp.57-69
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• 2016

폐루프 기준으로 $H_{\infty}$ 제어기를 설계하는 알고리즘에는 3가지(2-ARE, mu-synthesis, LMI) 방법이 있다. 본 논문에서 3가지 $H_{\infty}$ 제어기 설계 알고리즘에 대한 기초 이론을 종합하고, Matlab$^{TM}$에 구현된 함수가 사용될 경우, 실무입장에서 가장 적절하다고 판단되는 $H_{\infty}$ 제어기 설계 알고리즘 제시를 위해 인공위성 자세 제어기 설계 후 결과를 비교 분석하였다: 2-ARE 방법과 LMI 방법은 robust stability, robust performance 및 control authority 측면에서 거의 유사하였으나, LMI 방법에 비해 2-ARE 방법이 weighting 함수설계에 더 민감하였고, mu-synthesis 방법은 다른 2가지 설계 방법에 비해 성능면에서 다소 떨어지고, control authority가 크게 나타났다. 따라서 인공위성 자세제어 설계를 위해 실무 관점에서 LMI 방법이 더 편리한 설계 알고리즘이라는 결론을 얻었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제37권6호
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• pp.15-24
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• 2000

본 논문에서는 불확실성을 갖는 비선형 시스템의 출력 궤환 퍼지 H∞ 제어 문제를 고려한다. 비선형 시스템은 Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지모델로 나타내고 제어기 설계는 퍼지모델을 이용하여 설계한다. Lyapunov 함수를 이용하여 퍼지모델에 대한 폐-루프 시스템의 안정성뿐만 아니라 외란감쇠에 대한 L₂ 이득 성능을 보장하는 충분조건을 유도한다. 유도된 조건식 으로부터 퍼지 H∞ 제어기가 존재할 충분조건을 선형 행렬부등식으로 나타내고, 이 선형 행렬부등식의 해로부터 제어기를 설계하는 알고리듬을 제시한다. 설계된 제어기는 비선형이며 퍼지 동작에 의해 자동적으로 조정된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권11호
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• pp.1311-1318
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• 2012

본 논문에서는 차량 전복 방지를 위해 강인 제어기를 설계하고 적용하는 방법에 대해 제시한다. 운행 중인 차량은 속도나 무게중심과 같은 파라미터 변화가 쉽게 발생하는데, 차량 전복 방지 제어기가 파라미터 변화에 대해 강인하게 설계된다면 차량 전복 방지 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 이를 위해 본 논문에서는 이산시간영역에서 LMI 를 이용하여 $H_2$ 및 $H_{\infty}$ 강인제어기를 설계하고, 실험에 대한 신뢰도가 높은 차량 시뮬레이션 패키지인 CarSim 에서 차량 전복 방지를 위한 제어기의 성능을 검증한다.