This paper deals with direct voltage stability analysis using a power system energy function. The structure preserved energy function is proposed as an energy function for voltage stability analysis. With the use of the proposed energy function voltage collapse conditions are derived, which yields the exactly same results with the Jacobian matrix approach. The voltage collapse phenomenon is analyzed by several methods, which shows that all of the methods produce the same voltage condition. This study also investigates the voltage collapse dynamics by using the proposed energy function. As a result, it has been found that the voltage collapse can be classified into two categories: static and dynamic instablilties which have quite different behaviors. In addition a new method is presented to calculate the power capacity limit of transmission lines with respect to voltage stability. The proposed method is tested for a 2-bus sample system, which shows the characteristics of voltage collapse phenomenon via the energy function.
Kim, Dai-Jin;Jeong, Jae-Seung;Chae, Jeong-Ho;Kim, Soo-Yong;Go, Hyo-Jin;Paik, In-Ho
감성과학
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제1권1호
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pp.69-78
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1998
Sleep deprivation may affect the brain functions such as cognition and consequently, dynamics of the BEG. We examined the effects of sleep deprivation on chaoticity of the EEG. Five volunteers were sleep-deprived over a period of 24 hours They were checked by EEG during two days. thc first day of baseline period and the second day of total sleep deprivation period. EEGs were recorded from 16 channels for nonlinear analysis. We employed a method of minimum embedding dimension to calculate the first positive Lyapunov exponent. Fer limited noisy data, this algorithm was strikingly faster and more accurate than previous ones. Our results show that the sleep deprived volunteers had lower values of the first positive Lyapunov exponent at ten channels (Fp1, F4. F8. T4, T5. C3, C4. P3. P4. O1) compared with the values of baseline periods. These results suggested that sleep deprivation leads to decrease of chaotic activity in brain and impairment of the information processing in the brain. We suggested that nonlinear analysis of the EEG before and after sleep deprivation may offer fruitful perspectives for understanding the role if sleep and the effects of sleep deprivation on the brain function.
기존의 알로하 시스템은 불안정한 시스템으로 알려져있다. 또한 포획현상을 가지는 알로하 시스템도 불안정하다는 것이 증명되었다. 본 논문에서는 신호, 포획현상을 가지는 알로하 시스템에 전송 제어 알고리즘을 적용하고, 새로운 Lyapunov 함수를 도입하여 다차원 바르코프 연쇄 모델의 안정성을 증명하였다. 부가적으로 시스템의 전송효율을 구하고, 또한 시뮬레이션을 통하여 패킷 전송지연을 분석하였다.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제7권2호
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pp.96-101
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2007
Neural networks are known as kinds of intelligent strategies since they have learning capability. There are various their applications from intelligent control fields; however, their applications have limits from the point that the stability of the intelligent control systems is not usually guaranteed. In this paper we propose an adaptive tracking control for robot manipulators using the radial basis function network (RBFN) that is e. kind of neural networks. Adaptation laws for parameters of the RBFN are developed based on the Lyapunov stability theory to guarantee the stability of the overall control scheme. Filtered tracking errors between actual outputs and desired outputs are discussed in the sense of the uniformly ultimately boundedness(UUB). Additionally, it is also shown that parameters of the RBFN are bounded. Experimental results for a SCARA-type robot manipulator show that the proposed adaptive tracking controller is adaptable to the environment changes and is more robust than the conventional PID controller and the neuro-controller based on the multilayer perceptron.
Modeling nonlinear friction effects is a challenging problem. In this paper, a tracking controller is proposed for a system with uncertain nonlinear friction dynamics. Instead of using a specific friction model, we assume that the friction dynamics are represented by a function, which is unknown except its being continuously differentiable and Lipschitz continuous with known Lipschitz constants. It is shown that the scheme results in friction identification and trajectory position and velocity tracking. The analysis is done using Lyapunov-based stability method.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제1권1호
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pp.35-42
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2003
This paper proposes a simple, robust, nonlinear controller based on Lyapunov stability for tracking the reference welding path and velocity of a two-wheeled welding mobile robot (WMR). The system has three degrees of freedom including two wheels and one torch slider. Torch slider motion is used for faster tracking because the welding speed is very slow. Control law is obtained from the Lyapunov control function to ensure the asymptotical stability of the system. The controller has three free parameters for adjusting the performance of the controlled system. A simple way of measuring the errors using two potentiometers is introduced. The effectiveness of the proposed controller is shown through simulation results.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제2권1호
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pp.15-22
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2004
Some recent advances in stability and optimality for the nonlinear receding horizon control (NRHC) or the nonlinear model predictive control (NMPC) are assessed. The NRHCs with terminal conditions are surveyed in terms of a terminal state equality constraint, a terminal cost, and a terminal constraint set. Other NRHCs without terminal conditions are surveyed in terms of a control Lyapunov function (CLF) and cost monotonicity. Additional approaches such as output feedback, fuzzy, and neural network are introduced. This paper excludes the results for linear receding horizon controls and concentrates only on the analytical results of NRHCs, not including applications of NRHCs. Stability and optimality are focused on rather than robustness.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제2권1호
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pp.55-67
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2004
In this paper, an active vibration control of a translating steel strip in a zinc galvanizing line is investigated. The control objectives in the galvanizing line are to improve the uniformity of the zinc deposit on the strip surfaces and to reduce the zinc consumption. The translating steel strip is modeled as a moving belt equation by using Hamilton’s principle for systems with moving mass. The total mechanical energy of the strip is considered to be a Lyapunov function candidate. A nonlinear boundary control law that assures the exponential stability of the closed loop system is derived. The existence of a closed-loop solution is shown by proving that the closed-loop dynamics is dissipative. Simulation results are provided.
This paper develops a stability analysis and controller synthesis methodology for a continuous-time affine Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy systems with parametric uncertainties. Affine T-S fuzzy system can be an advantage because it may be able to approximate nonlinear functions to high accuracy with fewer rules than the homogeneous T-S fuzzy systems with linear consequents only. The analysis is based on Lyapunov functions that are continuous and piecewise quadratic. The search for a piecewise quadratic Lyapunov function can be represented in terms of bilinear matrix inequalities (BMIs). A simulation example is given to illustrate the application of the proposed method.
In this paper we introduce a notion of an attractor for local semiflows on topological spaces, which in some cases seems to be more suitable than the existing ones in the literature. Based on this notion we develop a basic attractor theory on topological spaces under appropriate separation axioms. First, we discuss fundamental properties of attractors such as maximality and stability and establish some existence results. Then, we give a converse Lyapunov theorem. Finally, the Morse decomposition of attractors is also addressed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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