이 논문에서는 특별한 형태의 일반화된 연속시간 Lyapunov 방정식과 해의 존재성에 대해 다룬다. 이것은 무한대의 고유치를 가지는 descriptor 시스템에 대해 시스템의 안정성을 분석하기 위해 필요하다. 주요결과로써 먼저 지수 1과 2를 가지는 경우의 descriptor시스템에 대해 안정성을 위한 필요충분조건을 먼저 제안하고 다음으로 일반적인 경우의 descriptor 시스템에 대하여 특별한 형태의 Lyapunov 방정식을 이용하여 비슷한 안정성 조건을 제안한다. 마지막으로 제안한 방법의 타당성을 보이기 위한 예제를 살펴본다.
This paper proposes a high performance position controller for a driving system using a time optimal controller which has been widely used to control driving systems to achieve desired reference position or velocity in a minimum response time. The main purpose of this research lies in an improvement of transient response performance rather than that of steady-state response in comparison with other control strategies. In order to refine the scheme of time optimal control, Lyapunov stability proofs are incorporated in a controller of standard second order system model. This scheme is applied to the control of a driving system. In view of the simulation and experiment results, the standard second order system model exhibits better minimum-time control performance and robustness than double integral system model does.
본 논문은 비선형 시스템에 대하여 강인한 고이득 관측기 설계 방법을 제안하였고 그것의 안정성을 리아푸노프 이론을 기반으로 분석하였다. 그 시스템의 상태는 측정 할 수 없다고 가정하였다. 제안된 고이득 관측기는 역학식에 추정 오차의 적분을 포함한다. 그것은 고이득 관측기의 성능을 향성시키고 제안된 관측기가 잡음, 불확실성, 피킹 현상과 같은 것들에 대해 강인하도록 만든다. 그것의 안정성은 리아푸노프 방법에 의해 분석된다. 이를 출력 되먹임 제어기에 적용하였고 모의실험 결과를 통해 기존의 관측기기반의 출력 되먹임 제어기, 상태 되먹임 제어기와 비교하여 제안된 방법의 효율성을 증명하였다.
증기발생기 수위조절계통의 무작위추출 비선형 제어계통의 경우로 연구되었다. 무작위 변수로는 시간불연속 계통의 추출시간간격 이 고려되었다. Lyapunov 함수를 구하지 않는 확률론적 Lyapunov 방법이 용되었다. 유도된 안정성 요건은 CANDU 형 원자로인 월성 1호기의 자료를 이용하여 시간 존속 모사로 검증하였다.
선형 시스템에 대한 Lyapunov 함수의 구성법은 잘 알려져 있으나, 비선형 시스템의 Lyapunov 함수 구성법은 아직 체계화되어 있지 못하다. 따라서, 본 논문에서는, 비선형 시스템의 안전도 해석을 위하여, 종래의 정상상태 부근에서 Taylor 전개에 의한 선형화 기법에 의존하지 않고, 비선형 시스템을 나타내는 상태공간의 활동성 모델로부터, 비선형성을 나타내는 항을 분리하여, 특수행렬변환시킴으로서, 선형 시스템의 Lyapunov 함수 구성법을 살린, 행렬다항식형 Lyapunov 함수를 구성하고, 이를 유도전동기의 안전도 해석에 적용시켰다. 그 결과, 구해진 안정영역은, 선형화에 의한 것보다는 훨씬 넓은 초공간으로 표현되는 유도전동기의 점근안정영역이 되었다.
The purpose of this paper is the derivation and development of the new definitions and methods for the new estimation of robustness for the systems having structured uncertainties. This proposition adopts the theoretical analysis of the Lyapunov direct methods, that is, the sign properties of the Lyapunov function derivative integrated along finite intervals of time, in place of the original method of the sign properties of the time derivative of the Lyapunov function itself. This is the new sufficient criteria to relax the stability condition and is used to generate techniques for the robust design of control systems with structured perturbations. The systems considered are assumed to be nominally linear, with time-variant, nonlinear bounded perturbations. This new techniques demonstrate the improvement of robustness bounds from the numerical results.
In this paper, we consider the problem of finding the stability region in state space for uncertain linear systems with input saturation. For stability analysis, two Lyapunov functions are chosen. One is for the lineal region and the other is for the saturated legion. Piecewise Lyapunov functions are obtained by solving successive linear matrix inequalites(LMIs) relaxations. A sufficient condition for robust stability is derived in the form of stability region of initial conditions. A numerical example shows the effectiveness of the proposed method.
This paper propose a new delay-dependent stability criterion of neutral time-delay systems. By employing double-integral terms in augmented states and constructing a new Lyapunov-Krasovskii's functional, a delay-dependent stability criterion is established in terms of Linear Matrix Inequality. Through numerical examples, the validity and improvement results obtained by applying the proposed stability criterion will be shown.
In our previous research, we proposed a robust saturation controller which involves both control input saturation and structured real parameter uncertainties. This controller can analytically prescribed the upper and lower bounds of parameter uncertainties, and guarantee the closed-loop robust stability of the system in the presence of actuator's saturation. And the availability and the effectiveness of the proposed robust saturation controller were verified through numerical simulations. In this paper, we verify the robust stability of this controller through experimental tests. Expecially, we show unstable cases of other controllers in comparison with this controller. Experimental tests are carried out in the laboratory using a two-story test structure with a hydraulic-type active mass damper.
In this paper, the robust stability, and the quadratic performance of linear uncertain systems are studied. A quadratic Lyapunov function candidate with time-varying matrix is derived to provide robust stability bounds. Also upper bounds of a quadratic performance is given under the assumption that the uncertain system is stable. Both the robust stability bounds and the upper bounds of a quadratic performance are obtained as solutions of a class of modified Lyapunov equations.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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