• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.372-377
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• 2011

본 논문에서는 하이브리드 자기베어링 시스템의 효과적인 제어 방안 마련을 위한 기법 제안을 목표로 한다. 자기베어링 시스템에서의 제어 목적이란, 회전자(rotor)의 회전을 외부의 물리적 접촉 없이 자기장의 힘만으로 동작하도록 베어링의 위치를 최대한 센터에 위치케 하는 것이다. 기본적으로 자기베어링 시스템은 비선형적 동적방정식으로 구성되기 때문에, 제어 목적을 달성하기 위한 제어 입력 신호의 설계가 쉽지 않으며, 외부 환경의 영향에 따른 시스템 파라미터 변화율에도 많이 민감한 편이다. 본 논문에서는 자기베어링 시스템의 비선형성에 대한 해석 방안으로 퍼지 모델링을 통해 시스템을 재해석하게 되며, 제어 목적에 대한 설정은 선형행렬 부등식 기반 안정화 문제로 변환하여 제어 입력을 설계하고자 한다. 해당 퍼지 모델링 및 제어 알고리즘의 정당성은 시뮬레이션을 통해 검증된다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.630-636
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• 2011

본 논문은 매개변수 불확실성을 가지는 Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지 시스템의 안정도 해석과 안정화 조건을 고려한다. T-S 퍼지 시스템의 안정도 해석 시 conservativeness를 줄이기 위해 퍼지 리아푸노프 함수를 이용한다. 매개변수 불확실성을 가지고 있는 시스템의 안정도를 해석하고 시스템을 안정화 시키는 퍼지 강인 제어기 설계 기법을 제시한다. 안정도조건과 안정화조건은 선형행렬부등식의 형태로 표현된다. 모의실험을 통해 제안된 접근 방법의 효용성을 보인다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.762-767
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• 2008

본 논문에서는 TS 퍼지 모델로 표현되는 시간 지연 비선형 시스템에 대한 $L_{\infty}$ 이득 상태 제한 퍼지 제어기를 제안한다. 이 위해 먼저 TS 퍼지 모델을 이용하여 시간 지연 비선형 시스템을 모델링한다. 다음 이 퍼지 모델을 기본으로 $L_{\infty}$ 이득을 얻기위해 퍼지 상태 궤환 제어기를 설계한다. 마지막으로 $L_{\infty}$ 이득을 얻기 위한 충분조건을 유도한다. 충분조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 공식화 한다. 마지막으로 몇 가지 예제를 통하여 제안된 제어기의 효율성을 증명한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.174-179
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• 2009

본 논문은 뉴트럴 타입 시간 지연을 갖는 네트워크 제어 시스템의 안정도 분석 및 제어기 설계에 대해서 논의한다. 네트워크상에서 발생하는 뉴트럴 타입 시간 지연을 모델링하며, 전체 네트워크 제어 시스템은 뉴트럴 타입 시간 지연을 가지는 비선형 시스템이 된다. 네트워크 제어 시스템을 TS(Takagi-Sugeno) 퍼지 시스템으로 모델링한다. 제안하는 퍼지 제어기를 모델링하는 네트워크 제어 시스템과 같은 멤버쉽 함수를 가지게 설계한다. 전체 폐루프 시스템의 안정도를 시간 지연 간격에 종속적이게 분석하고, 네트워크 제어 시스템을 안정화 시키는 퍼지 제어기 설계를 위한 충분조건을 유도한다. 제안된 필요 중분조건을 선형 행렬 부등식의 형태로 나타내고, 해를 통하여 퍼지 제어기의 이득 값을 설계한다. 예제를 통하여 제안된 이론의 타당성을 확인한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.220-222
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• 2006

This paper presents intelligent digital redesign method of global approach for hybrid state space fuzzy-model-based controllers. For effectiveness and stabilization of continuous-time uncertain nonlinear systems under discrete-time controller, Takagi-Sugeno(TS) fuzzy model is used to represent the complex system. And global approach design problems viewed as a convex optimization problem that we minimize the error of the norm bounds between nonlinearly interpolated lineal operators to be matched. Also, by using the bilinear and inverse bilinear approximation method, we analyzed nonlinear system's uncertain parts more precisely. When a sampling period is sufficiently small, the conversion of a continuous-time structured uncertain nonlinear system to an equivalent discrete-time system have proper reason. Sufficiently conditions for the global state-matching of the digitally controlled system are formulated in terms of linear matrix inequalities (LMIs). Finally, a T-S fuzzy model for the chaotic Lorentz system is used as an example to guarantee the stability and effectiveness of the proposed method.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제4권4호
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• pp.506-515
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• 2006

This paper studies an intelligent digital control for nonlinear systems with multirate sampling. It is worth noting that the multirate control design is addressed for a given nonlinear system represented by Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy models. The main features of the proposed method are that i) it is provided that the sufficient conditions for stabilization of the discrete-time T-S fuzzy system in the sense of Lyapunov stability criterion, which is can be formulated in the linear matrix inequalities (LMIs); and ii) the stability properties of the trivial solution of the digital control system can be deduced from that of the solution of its discretized versions. An example is provided for showing the feasibility of the proposed method.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.365-370
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• 2007

This paper studies an automation problem of a heating, a ventilating, and an air conditioning (HVAC) for the development of smart space. The HVAC system is described by the fuzzy system for the stability analysis and the controller design. The linear matrix inequalities (LMIs) conditions are derived for the stabilization problem of the closed-loop system under the analog control. Also, it is required to digitally redesign the pre-designed the analog HVAC control system in order to accomplish the remote control via web. It is shown the this digital redesign problem can be converted to the convex optimization problem with the LMI constraints. An example is provided to show the effectiveness of the proposed method.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.1142-1146
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• 2014

This paper addresses on a $H_{\infty}$ sampled-data stabilization of a Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy system. The sampled-data stabilization problem is formulated as a discrete-time stabilization one via a direct discrete-time design approach. It is shown that the sampled-data fuzzy control system is asymptotically stable whenever its exactly discretized model is asymptotically stable. Based on an exact discrete-time model, sufficient design conditions are derived in the format of linear matrix inequalities (LMIs). An example is provided to illustrate the effectiveness of the proposed methodology.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.615-623
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• 2008

This paper proposes an $H_{\infty}$ controller design method for Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy systems using a fuzzy basis-function-dependent Lyapunov function. Sufficient conditions for the guaranteed $H_{\infty}$ performance of the T-S fuzzy control system are given in terms of linear matrix inequalities (LMIs). These LMI conditions are further used for a convex optimization problem in which the $H_{\infty}-norm$ of the closed-loop system is to be minimized. To facilitate the basis-function-dependent Lyapunov function approach and thus improve the closed-loop system performance, additional decision variables are introduced in the optimization problem, which provide an additional degree-of-freedom and thus can enlarge the solution space of the problem. Numerical examples show the effectiveness of the proposed method.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제7권1호
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• pp.77-84
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• 2007

In this paper, Takagi-Sugeno (TS) fuzzy integral control is investigated to regulate the output voltage of an asymmetric half-bridge (AHB) DC/DC converter; First, we model the dynamic characteristics of the AHB DC/DC converter with state-space averaging method and small perturbation at an operating point. After introducing an additional integral state of the output regulation error, we obtain the $5^{th}$-order TS fuzzy model of the AHB DC/DC converter. Second, the concept of the parallel distributed compensation is applied to design the fuzzy integral controller, in which the state feedback gains are obtained by solving the linear matrix inequalities (LMIs). Finally, simulation results are presented to show the performance of the considered design method as the output voltage regulator and compared to the results for which the conventional loop gain method is used.