• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.487-492
• /
• 2007

This paper presents the development of digital robust fuzzy controller for uncertain nonlinear systems. The proposed approach is based on the intelligent digital redesign(IDR) method with considering the relaxed stability condition of fuzzy control system. The term IDR in the concerned system is to convert an existing analog robust control into an equivalent digital counterpart in the sense of the state-matching. We shows that the IDR problem can be reduced to find the digital fuzzy gains minimizing the norm distance between the closed-loop states of the analog and digital robust control systems. Its constructive conditions are expressed as the linear matrix inequalities(LMIs) and thereby easily tractable by the convex optimization techniques. Based on the nonquadratic Lyapunov function, the robust stabilization conditions are given for the sampled-data fuzzy system, and hence less conservative. A numerical example, chaotic Lorentz system, is demonstrated to visualize the feasibility of the proposed methodology.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
• /
• pp.142-145
• /
• 2000

A new robust load-frequency control (LFC) methodology is proposed for nonlinear power systems with the valve position limits of the governor in the presence of parametric uncertainties. The Takagi-Sugeno (TS) fuzzy model is adopted for fuzzy modeling of the nonlinear power system. A sufficient condition of the robust stability is presented in the sense of Lyapunov for the TS fuzzy model with parametric uncertainties. The intelligent digital redesign technique for the uncertain nonlinear power system is also studied. The effectiveness of the proposed robust fuzzy LFC controller design method is demonstrated through a numerical simulation.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.318-323
• /
• 2005

본 논문에서는 불확실성을 포함한 연속시간 비선형 동적 시스템에 대한 퍼지 모델 기반 제어기의 지능형 디지털 재설계를 위한 조직적인 방법을 제안한다. 불확실 비선형 시스템을 표현하기 위해 연속시간 불확실 TS 퍼지 모델이 구성된다. 그리고, 안정화와 추적을 위한 퍼지 모델 기반 제어기 설계를 위해 PDC 기법이 이용된다. 마지막으로, 설계된 연속시간 제어기는 지능형 디지털 재설계 기법을 이용함으로써 이산시간 제어기로 전환됨을 증명하는 방법을 제안한다. 이 새로운 설계 기법은 퍼지 모델 기반 제어 이론과 불확실성을 가진 비선형 동적 시스템에 대한 진보된 디지털 재설계 기법의 통합을 위한 조직적이고, 효과적인 틀을 제공한다 마지막으로, 단일 링크 유연 로봇 시스템의 모의 실험을 이용해 개발된 설계 방법의 효용성과 실행 가능성을 입증한다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.397-402
• /
• 2003

본 논문은 디지털 재설계 기법을 이용한 펄스폭변조(PWM： pulse-width-modulation) 제어기 설계 기법을 제안한다. 디지털 재설계 기법은 잘 설계된 아날로그 제어기를 상태 정합(state-matching) 이라는 측면에서 그 제어 성능을 보장하도록 일반적인 펄스크기변조(PAM: pulse-amplitude-modulation) 디지털 제어기로 변환하는 기법이다 유사한 개념으로 재설계된 PAM 디지털 제어기는 등가 영역의 원리(equivalent area principle)를 사용하여 PWM 제어기로 변환된다. 제안된 PWM 제어기법의 효용성을 검증하기 위하여 인공위성의 자세제어 시스템의 모의실험의 예를 보인다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
• /
• pp.656-659
• /
• 2003

This paper concerns a design technique of pulse-width-modulated (PWM) controller via the digital redesign. The digital redesign is a converting technique a well-designed analog controller into the equivalent digital one maintaining the property of the original analog control system in the sense of state-matching. The redesigned digital controller is again converted into PWM controller using the equivalent area principle. An example-the altitude control or artificial satellites is included to show the effectiveness of the proposed method.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.520-525
• /
• 2003

본 논문은 지능형 디지털 재설계 기법을 이용한 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 시스템의 관측기 기반 출력 궤환 디지털 제어기 설계 기법을 제안한다. 지능형 디지털 재설계란 아날로그 퍼지 모델 기반 제어기를 등가의 성능을 발휘하는 퍼지 모델 기반 디지털 제어기로 변환하는 기법을 일컫는다. 여기서 등가의 성능은 상태 정합의 정확도를 의미한다. 본 연구에서 고려된 지능형 디지털 재설계 기법은 정합되어야 할 두개의 선형 작용소의 놈(norm)을 최소화하는 볼록 최적화 문제로 간주한다. 선형 행렬 부등식의 형태로 문제를 구성함으로써 재설계된 디지털 제어기에 의한 시스템의 안정가능성을 증명할 수 있다. 또한 제어기와 관측기의 재설계는 독립적으로 설계될 수 있음을 증명한다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제15권7호
• /
• pp.881-886
• /
• 2005

본 논문은 복합 상태 공간에서의 피지 기반 제어기를 이용한 지능형 디지털 재설계의 전 역적 접근 방안에 대해 제안하고자 한다. 이산화를 통한 제어기 설계에 있어서 불확실성이 포함된 실시간 비선형 시스템에 대해 보다 효율적이고 안정적인 접근을 위해 TS 퍼지 모델이 사용되었다. 그리고 전 역적 접근을 위한 방안으로서 문제를 볼록 최적화 관점으로 변환 후, 에러가 가질 수 있는 놈의 영역을 최소화하여 상태 접합을 이루고자 하였다. 또한 power series를 사용함으로써 불확실성이 조합된 비선형 시스템을 보다 더 정확하게 분석하였다. 샘플링 기간이 충분히 작다면, 불확실 비선형 시스템의 실시간 시스템으로의 전환이 충분한 이유를 가지게 된다. 전 역적 접근을 통한 디지털로 제어된 시스템은 선형 행렬 부등식 형태로 바꾸어 시스템의 안정성을 보장하고자 하였다. 마지막으로 TS 퍼지 모델로 분석된 혼돈 Lorenz System에 적용함으로써 제안된 방법의 안정성과 효율성을 보장받게 된다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.700-705
• /
• 2012

본 논문은 미리 설계된 타카기-수게노 퍼지 모델 기반 아날로그 제어기를 상태 정합의 의미에서 등가인 샘플치 제어기로 효율적으로 변환하기 위해, 관측기 기반 출력 궤환 퍼지 제어기에 대한 지능형 디지털 재설계 기법을 제안한다. 아날로그 제어 시스템과 샘플치 제어 시스템 사이의 점근적 연관성을 위해 델타 연산자를 사용한다. 지능형 디지털 재설계 문제는 정합될 선형 연산자 간의 놈의 거리를 최소화하는 문제로 생각한다. 제어기 설계 조건은 선형행렬부등식의 형태로 유도되며, 디지털 재설계시 관측기와 제어기에 대한 분리 설계 조건이 만족함을 보인다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
• /
• pp.2480-2482
• /
• 2005

This paper presents a complete solution to intelligent digital redesign problem (IDR) for sampled-data fuzzy systems. The IDR problem is the problem of designing a sampled-data state feedback controller such that the sampled-data fuzzy system is equivalent to the continuous-time fuzzy system in the sense of the state matching. Its solution is simply obtained by linear transformation. Under the proposed sampled-data controller, the states of the discrete-time model of the sampled-data fuzzy system completely matches the state of the discrete-time model of the closed-loop continuous-time fuzzy systems are completely matched at every sampling points.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.357-367
• /
• 2000

본 논문은 조속기의 밸브 위치의 제한을 고려한 불확실 비선형 전력 시스템의 부파수 제어를 위한 강인 디지털 퍼지 제어기의 설계기법을 제시한다. TSK 퍼지 모델을 이용하여 비선형 전력 시스템을 모델링한다. 리아푸노프 안정도 해석 이론에 기반하여 파라미터 불확실성을 포함한 비선형 전력 시스템의 TSK 퍼지 모델을 위한 강인 안정 조겅을 유도한다. 유도된 강인 안정 조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 나타난다. 또한 지는형 디지털 재설계 기법을 이용하여 연속 시간상에서 운용되는 전력 시스템을 위한 디지털 제어기를 설계한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 본 논문에서 제안된 부하 주파수 제어기 설계 기법의 효용성을 보인다.