• 제목/요약/키워드: H$_{}$ $\infty$/제어기

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포화구동기를 갖는 선형 시스템의 H$\infty$ 추종 제어기 설계 (Design of H$\infty$ tracking control for linear systems with saturating actuators)

  • 이연규;김명순;김진훈
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제54권4호
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    • pp.235-242
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    • 2005
  • In this paper, we consider the H$\infty$ tracking control of linear system with a limited actuator capacity. The considered reference is a general time-varying one with bounded magnitude and rate. By adopting a similarity transform and a new sto variable, we convert the original system equation to new one which has a tracking error as a part of the new state variable. First, we obtain a result on the low-gained H$\infty$ tracking control which never permits the actuator saturation. Next, we give a result on scheduled H$\infty$ tracking control which uses the actuator capacity more effectively. All results are in the form of linear matrix inequalities(LMI) which can be easily checked their feasibility. Finally, we give a numerical example to show the validity and usefulness of our results.

시간지연을 갖는 비선형 시스템의 퍼지 H2H 제어기 설계 (Fuzzy H2H Controller Design for Delayed Nonlinear Systems)

  • 조희수;이갑래;박홍배
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권7호
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    • pp.578-583
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    • 2002
  • This paper presents a method for designing fuzzy $H_2/H_{\infty}$ controllers of nonlinear systems with time varying delay. Takagi-Sugeno fuzzy model is employed to represent nonlinear systems with time varying delay. Using a single quadratic Lyapunov function, the globally exponential stability and $H_2/H_{\infty}$ performance problem are discussed. A sufficient condition for the existence of fuzzy $H_2/H_{\infty}$ controllers is then presented in terms of linear matrix inequalities(LMls). The proposed fuzzy $H_2/H_{\infty}$ controllers minimizes the upper bound on the linear quadratic performance measure.

수중운동체의 극점 배치를 갖는 혼합 $H^2/H^\infty$ 제어기 설계 (Mixed $H^2/H^\infty$ Controller Design with Regional Pole Placements for Underwater Vehicle)

  • 조용철;김종해박홍배
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.219-222
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    • 1998
  • This paper presents the Mixed H2/H$\infty$ controller design method with the regional pole placements for underwater vehicle. Since the small and light underwater vehicle is sensitive to disturbances and parameter uncertainties, we design the controller which guarantees robustness against time-delays, parameter uncertainties and disturbances. The LMI(linear matrix inequality) formulations for pole placements in specific regions and H2 and H$\infty$ performances are reviewed. The desired controller can be obtained by solving these LMIs.

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H$\infty$ 제어를 이용한 가스 및 석유 탐사용 플랫폼의 동위치 제어 (Dynamic Positioning Control System for Gas & Oil Exploration Platforms Using H$\infty$ Control)

  • 유휘룡;노용우;박대진;구성자;박승수;김상봉
    • 한국가스학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.62-69
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    • 1999
  • 본 논문에서는 혼합감도문제를 이용하여 강인한 서보계를 구성함으로서 동위치 제어 시스템의 제어계를 설계하는 방법을 제안하였고, LQG를 이용한 다변수 디지털 서보 제어기 및 H$\infty$ 최적 제어기와의 비교실험을 통하여 제안된 제어기의 유용성을 입증하였다.

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탐색기 주사루프의 2자유도 강인제어기 설계 (Two Degree of Freedom Robust Controller Design of a Seeker Scan-Loop)

  • 이호평;송창섭
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권10호
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    • pp.157-165
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    • 1995
  • The new formulation of designing the two degree of freedom(TDF) robust controller is proposed using $H_{\infty}$optimization and model matching method. In this formulation the feedback controller and feedforward controller are designed in a single step using $H_{\infty}$optimization procedure. Roughly speaking, the feedback controller is designed to meet robust stability and disturbance rejection specifications, while the feedforward controller is used to improve the robust model matching properties of the closed loop system. The proposed formulation will be illustrated and evaluated on a seeker scan-loop. And the performances of TDF robust controller are compared with those of the $H_{\infty}$ controller designed using Loop Shaping Design Procedure proposed by McFarlane and Glover.lover.

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전력계통안정기를 위한 $H_{\infty}$ 관측기에 기준한 슬라이딩 모드 제어기 설계 : Part II (Design of $H_{\infty}$ Observer-Based Sliding Mode Controller for Power System Stabilizer : Part II)

  • 이상성;박종근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1159-1161
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    • 1997
  • This paper presents a power system stabilizer(PSS) using the $H_{\infty}$ observer-based sliding mode controller($H_{\infty}$ observer-based SMC) for unmeasurable state variables. The effectiveness of the proposed $H_{\infty}$ observer-based SMPSS for unmeasurable state variables is shown by the simulation result.

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혼합 $H_2/H_{\infty}$제어에 의한 강인한 서보시스템의 설계 -3관성 벤치마크문제의 해법 - (Robust Servo System Design by $H_2/H_{\infty}$ Control - Application to Three Inertia Benchmark Problem-)

  • 최연욱
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.148-156
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    • 2005
  • 본 논문은 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 제어를 이용한 강인한 서보시스템의 설계법을 제안하고 이것을 3관성 벤치마크문제에 적용하여 이 방법의 유용성을 확인한다. 먼저 내부모델의 원리를 이용하여 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 제어기법을 적용할 수 있는 구조를 제안하고 이 구조의 타당성을 검토한다. 다음에 강인한 서보시스템의 설계조건을 각각 $H_2$$H_{\infty}$의 설계사양으로 분리한 뒤 제안된 혼합 $H_2/H_{\infty}$ 설계법에 적용하여 설계를 LMI이론에 의하여 실행한다. 마지막으로 3관성벤치마크 문제에서 부가된 몇 가지의 사양을 제안된 혼합 $H_2/H_{\infty}$법에 맞도록 수정한 뒤 제어기의 설계를 통한 설계사양의 만족도를 확인한다.

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H$_\infty$ 서보제어를 이용한 무인 수중운동체의 심도 및 방향제어기 설계 (Depth and Course Controller Design of Autonomous Underwater Vehicles using H$_\infty$ Servo Control)

  • 김인수;정금영;양승윤;조상훈;정찬희;이만형
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.215-215
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    • 2000
  • In this paper, depth and course controllers of autonomous underwater vehicles using H$_{\infty}$ servo control are proposed. An H$_{\infty}$ servo problem is formulated to design the controllers satisfying a robust tracking property with modeling errors and disturbances. The solution of the H$_{\infty}$ servo problem is as follows: first, this problem is modified as an H$_{\infty}$ control problem for the generalized plant that includes a reference input mode, and then a sub-optimal solution that satisfies a given performance criteria is calculated by LMI(Linear Matrix Inequality) approach. The H$_{\infty}$ depth and course controllers ate designed to satisfy with the robust stability about the modeling error generated from the perturbation of the hydrodynamic coefficients and the robust tracking property under disturbances(wave force, wave moment, tide). The performances(the robustness to the uncertainties, depth and course tracking properties) of the designed controllers are evaluated with computer simulations, and finally these simulation results show the usefulness and application of the proposed H$_{\infty}$ depth and course control systems.

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

  • ;유삼상
    • 한국해양공학회지
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    • 제11권3호
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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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$H_\infty$ 와 유전자 알고리즘을 이용한 PID 제어기루프의 외란제거 및 최적화 튜닝 (Disturbance Rejection and Optimal Tuning of PID Controller Using $H_\infty$ and Genetic Algorithms)

  • 김동화;조재훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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    • pp.323-326
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    • 2003
  • 본 논문에서는 PID 제어기를 이용해 외란제거를 함은 물론 최적 제어가 될 수 있는 파라메터를 유전자 알고리즘을 통해 구하는 방법을 제안하였다. 외란제거를 위해 $H_\infty$-norm을 응용하여 제어시스템의 외란 제거 조건들을 제시하고 이 조건들을 만족하는 PID 제어기를 설계하였다. 설계된 PID제어기의 최적 파라메터를 구하기 위해 유전자 알고리즘을 이용하였고 최적 파라메터를 평가하기 위하여 ITSE(Integral of time weighted squared error)성능지수를 이용하였다. 위의 설계 기법들을 서보모터의 제어에 적용하여 만족할 만한 결과를 얻었다.

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