• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.25 no.7A
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• pp.967-977
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• 2000

In this paper, we apply a mixed $H_2/H_{\infty}$ control to a generalized plant of inverted pendulum system represented by an LFR(Linear Fractional Representation). First, in order to obtain the generalized plant, the linear model of the inverted pendulum represented by an LFR(Linear fractional Representation) is derived. In LFR, we consider system uncertainties as three nonlinear components and a pendulum mass uncertainty. Augmenting the LFR model by adding weighting functions, we get a generalized plant. And then, we design a mixed $H_2/H_{\infty}$ controller for the generalized plant. In order to design the mixed $H_2/H_{\infty}$ controller, we use the LMI technique. To evaluate control performances and robust stability of the mixed $H_2/H_{\infty}$ controller designed, we compare it with the $H_{\infty}$ controller through the simulation and experiment. In the result, with the fewer feedback information, the mixed $H_2/H_{\infty}$ controller shows the better control performances and robust stability than the $H_{\infty}$ controller in the sense of pendulum angle.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.41 no.5
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• pp.19-27
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• 2004

A delay dependent fuzzy $H_2/H_{\infty}$ controller design method for delayed fuzzy dynamic systems is considered. Using delay-dependent Lyapunov function, the asymptotical stability and $H_2/H_{\infty}$ performance problem are discussed. A sufficient condition for the existence of fuzzy controller is presented in terms of linear matrix inequalities(LMIs). A simulation example is given to illustrate the design procedures and performances of the proposed methods.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.4 no.5
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• pp.1111-1116
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• 2000

The mixed $H_2/ H_\infty$ control method is one of positive approaches to design a controller having both the$H_2$-performance and the $H_\infty$-robust stability. In this paper, Firstly, The tracking Performance to be designed has been represented as $H_2$-norms for the plants with uncertainties. Secondly, $H_\infty$-norm have been set up in order to ensure the robust stabilities. The mixed digital controllers have been designed for an inverted system. The mixed $H_2/ H_\infty$digital controller for the inverted pendulum system was intended to stabilize the unstability of the plant together with the good tracking Performance.

• ICROS
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• v.1 no.2
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• pp.21-29
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• 1995

이 글에서는 H/sub .inf./ 설계법의 장단점에 대해서 알아보았다. H/sub .inf./ 제어기법은 이론적인 연구와 함께 산업응용에 관한 연구도 활발하여, 자동차 제어, 항공우주 제어(고성능 헬리콥터의 비행제어, 비행체의 핏치축 제어, 우주구조물체의 제어), 공정제어(발전소에서의 핵반응로 제어), 및 기계제어 등에 광범위하게 응용되고 있다. H/sub .inf./ 제어기법은 여타의 다른 제어기 설계기법에 비해 많은 수학적 지식을 필요로 하고 제어이론 및 설계과정이 복잡한 것으로 인식돼 우리나라에서는 그다지 많은 관심을 끌지 못하고 있는 것 같다. 그러나, 응용사례에서 알 수 있는 것처럼 그 응용대상이 광범위하고, 또한 고성능의 제어목적을 달성하기 위해 필요한 제어기법으로 자리잡아가고 있으므로 보다 더한 관심을 기울일 필요가 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.3 no.2
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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.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.2
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• pp.173-179
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• 2001

성능지수는 제어 대상이 되는 구조물의 응답과 제어기의 성능에 관한 가중함수로 구성되어 있다. 따라서 가중함수의 설계에 따라 성능지수가 변화되며 제어 효율이 달라진다. 본 논문에서는 최적 능동제어 알고리듬의 일종인 시간 영역에서의 성능지수를 고려한 LQR기법과 LQG기법 및 주파수 영역에서의 성능지수를 고려한 H₂기법에 대하여 동일한 가중함수를 적용하여 제어 성능인 제어율과 제어력을 비교하는데 목적을 두고 있다. 그러나, LQG기법은 모든 상태 변수를 알아야 하는 LQR기법의 한계를 극복할 수 있으며 LQR기법과 동일 수준의 제어율과 제어력을 보이고 있고 출력 제어라는 장점을 고려하면 현실적인 기법이라고 말할 수 있다. 마지막으로 구조물 응답과 제어기의 주파수 특성을 고려하여 주파수 필터의 가중함수를 설계하는 H₂기법을 분석하였다. H₂기법은 제어력을 저주파수 영역에 집중시킬 수 있기 때문에 구조물 응답을 효과적으로 제어할 수 있는 방법으로 분석되었다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TE
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• v.37 no.5
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• pp.103-110
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• 2000

In This paper, we propose a design procedure for a SD $H_{\infty}$controller with PID performance. In developing the procedure, we use the basic idea of standard$H_{\infty}$problem, and then applied it to the SD system, which consists of the continuous plant and the discrete controller. This $H_{\infty}$controller design procedure involves the selections of weighting functions. The selections considered the relation of the closed loop specification between the $H_{\infty}$controller and PID. We illustrate this procedure in the controller design for a two-mass spring system.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics T
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• v.36T no.3
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• pp.41-49
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• 1999

In this paper, we design a controller using the $\mu$-synthesis method and apply it for the spring-mass system with noncollocated sensors and actuators. We assume that the values of the spring stiffness and load mass of the plant are uncertain. The plant is modeled with parametric uncertainty by using the state space equation, especially the descriptor form. The $H_\infty$ controller designed by the $\mu$-synthesis method is compared with the standard $H_\infty$ controller To compare performances of two $H_\infty$ controllers, it is assumed that both controllers were designed with same weighting functions except that the $\mu$-synthesis controller has structured uncertainties. By compared with the standard $H_\infty$ controller, we show that the designed controller has satisfactory robust performance as well as robust stability by simulations and experiments.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.12 no.3
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• pp.239-245
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• 2002

In this Paper, we present a method for designing fuzzy $H_2/H_{\infty}$ controllers of delayed nonlinear systems with saturating input. Takagi-Sugeno fuzzy model is employed to represent delayed nonlinear systems with saturating input. The fuzzy control systems utilize the concept of the so-called parallel distributed compensation(PDC). Using a single quadratic Lyapunov function, the globally exponential stability and $H_2/H_{\infty}$ performance problem are discussed. And a sufficient condition for the existence of fuzzy $H_2/H_{\infty}$ controllers is given in terms of linear matrix inequalities(LMIs). The designing fuzzy $H_2/H_{\infty}$ controllers minimize an upper bound on a linear quadratic performance measure. Finally, a design example of fuzzy $H_2/H_{\infty}$ controller for uncertain delayed nonlinear systems with saturating input.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.4 no.6
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• pp.689-694
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• 1998

본 논문에서는 상태와 제어입력에 시간지연을 가지는 이산 불확실성 시스템의 견실 H/sub ∞/ 상태궤환 제어기 설계문제를 다룬다. 동일한 제어기에 대해서, 파라미터 불확실성을 가지는 시간지연 시스템이 자승적 안정성(quadratic stability)과 폐루프 시스템의 H/sub ∞/ 노옴의 한계를 유지하면서 파라미터 불확실성이 없는 등가의 시스템으로 변형된다. 그리고 주어진 이산 불확실성 시간지연 시스템의 견실 H/sub ∞/ 상태궤환 제어기가 존재할 충분조건과 제어기 설계 알고리듬을 제시한다. 또한 변수치환과 Schur 여수(complement) 정리를 이용하면 구한 충분조건은 LMI(linear matrix inequality) 형태로 쓸 수 있다. 예제를 통하여 제시한 결과의 타당성을 보인다.