• 제목/요약/키워드: Nonlinear Sliding Surfaces

검색결과 19건 처리시간 0.024초

비선형 슬라이딩 평면을 이용한 슬라이딩 제어 (The Sliding Control using Nonlinear Sliding Surfaces)

  • 한종길
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제7권5호
    • /
    • pp.1133-1138
    • /
    • 2012
  • 본 논문은 최적제어에 기초하여 비선형 슬라이딩 평면을 설계하는 것이다. 최적제어입력에 의한 상태 궤적을 Frobenius 정리와 matrix decomposition 방법에 의해 구하였고, 이 궤적을 시스템의 슬라이딩 평면으로 설정하였다. 상태는 초기부터 슬라이딩 평면을 유지하며, 그 결과 초기상태 단계로부터 전 영역까지 시스템의 강인성은 보장 받을 수 있으며, 도달시간 동안 발생 될 수 있는 불확실성과 외란의 영향을 제거되고, 큰 제어 입력의 문제도 해결할 수 있었다. 그리고 최적경로를 슬라이딩 평면으로 설정함으로 추적시간을 줄일 수 있었다. 역진자 시스템을 사용하여 그 타당성을 보인다.

비선형 퍼지 슬라이딩면을 이용한 가변구조 제어기의 설계 (Design of a Variable Structure Controller Using Nonlinear Fuzzy Sliding Surfaces)

  • 이희진;손홍엽;김은태;조영환;박민용
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국퍼지및지능시스템학회 1997년도 추계학술대회 학술발표 논문집
    • /
    • pp.449-452
    • /
    • 1997
  • In this paper, we suggest a variable structure controller using the time-varying nonlinear sliding surface instead of the fixed sliding surface, which has been the robustness against parameter variations and extraneous disturbance during the reaching phase. As appling TS fuzzy algorithm to the regulation of the nonlinear sliding surface, the reaching time of the system trajectory is faster than the fixed method . This proposed scheme has better performance than the conventional method in reaching time parameter variation and extraneous disturbance. To demonstrate its performance, the proposed control algorithm is applied to a rotational inverted pendulum.

  • PDF

분리된 비선형 시스템의 적응 퍼지 슬라이딩모드 제어 (An Adaptive Fuzzy Sliding-Mode Control for Decoupled Nonlinear Systems)

  • 김도우;양해원;윤지섭
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제8권9호
    • /
    • pp.719-727
    • /
    • 2002
  • We proposed a decoupled adaptive fuzzy sliding-mode control scheme for a class of fourth-order nonlinear systems. The system is decoupled into two second-order systems such that each subsystem has a separate control target expressed in terms of sliding surface. For these sliding surfaces, we define main and sub target conditions. and, we made intermediate variables which are interconnected both surface conditions from the sub target sliding surface. Then, Two sets of fuzzy rule bases are utilized to represent the equivalent control input with unknown system functions of the main target sliding surface including intermediate variables. The membership functions of the THEN-part, which is used to construct a suitable equivalent control of sliding-mode control, are changed according to the adaptive law. With such a design scheme, we not only maintain the distribution of membership functions over state space but also reduce the computing time considerably. We apply the decoupled adaptive sliding-mode control to a nonlinear Cart-Pole system and confirms the validity of the proposed approach.

비선형 스위칭 평면을 이용한 슬라이딩모드 제어기 설계 (The Design of Sliding Mode Controller with Nonlinear Sliding Surfaces)

  • 조현섭
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제10권12호
    • /
    • pp.3622-3625
    • /
    • 2009
  • 본 논문은 고정 슬라이딩면을 갖는 가변 구조 제어기의 단점인 도달영역에서의 파리미터의 불확실성과 외부 외란에 대한 민감성을 감소시키는 방안으로 고정 슬라이딩면 대신 비선형 슬라이딩면을 제시한다. 비선형 슬라이딩면을 통하여 시스템 상태 궤적이 초기 위치에서부터 평형점에 이르기까지 외란과 파라미터의 불확실성에 강인하게 되며 아울러 고정 슬라이딩면까지의 도달시간 뿐만 아니라 평형점까지의 도달시간도 감소하게 되는 특성을 보이고자한다. 제안된 제어 구조의 효과는 시뮬레이션을 통해 증명하였다.

A Nonlinear Controller of a Two-Wheeled Welding Mobile Robot Track ing Smooth-Curved Welding Path Using Sliding Mode Control

  • Chung, Tan Lam;Bui, Trong Hieu;Suh, Jin-Ho;Kim, Sang-Bong
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
    • /
    • pp.1418-1423
    • /
    • 2003
  • In this paper, a nonlinear controller based on sliding mode control is applied to a two -wheeled Welding Mobile Robot (WMR) to track a smooth-curved welding path at a constant velocity of the welding point. T he mobile robot is considered in terms of dynamics model in Cartesian coordinates and its parameters are exactly known . To obtain the controller, the tracking errors are defined, and the two sliding surfaces are chosen to guarantee that the errors converge to zero asymptotically. Two cases are to be considered: fixed torch and controllable torch. In addition, a simple way of measuring the errors is introduced using two potentiometers. The simulation results are included to illustrate the performance of the control law.

  • PDF

3단 비간섭 슬라이딩모드 제어 (Three-Level Decoupled Sliding Mode Control)

  • ;장성동;신화범
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
    • /
    • 제49권8호
    • /
    • pp.467-472
    • /
    • 2000
  • A three-level decoupled sliding mode controller is developed to achieve asymptotic stability for a class of sixth-order nonlinear systems. The sixth-order system is decoupled into three subsystems according to the structure of the whole system. Each subsystem has a separate control target in the form of a sliding surface. The information of the third sliding surface is transferred to the second one through an intermediate variable and the information of the second sliding surface is transferred to the first one through another intermediate variable. Consequently, the controller designed on the basis of the first sliding surface can make three subsystems move toward their sliding surfaces, respectively. The three-level decoupled sliding mode controller is applied to the double-inverted pendulum problem where the zero stable states are required.

  • PDF

불확실한 비선형 시스템의 퍼지 슬라이딩모드 제어기 설계 (Design of a Fuzzy-Sliding Mode Controller for an Uncertain Nonlinear System)

  • 허성회;박귀태;김권호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.2290-2292
    • /
    • 2000
  • Robustness characteristics to the modelling imprecision and some disturbances could be achieved in sliding mode control. However, there are drawbacks such as discontinuous control and chattering. Recently, many researches have been developing to solve such the problems. In sliding mode control, overall control input could be divided into two parts which are equivalent control input and sliding mode control input. Sliding mode control input is a function of the switching surfaces and can be designed with their linear combinations. In this paper, the sliding mode control input is designed by TSK fuzzy model. The proposed method gives the continuous sliding control input and reject the chattering phenomenon.

  • PDF

확장된 터미널 슬라이딩 모드 제어기의 설계 (Design of Extended Terminal Sliding Mode Control Systems)

  • 조영훈;이용화;박강박
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.236-240
    • /
    • 2011
  • The terminal sliding mode control schemes have been studied a lot since they can guarantee that the state error gets to zero in a finite time. However, the conventional terminal sliding surfaces have been designed using power function whose exponent is a rational number between 0 and 1, and whose numerator and denominator should be odd integers. It is clearly restrictive. Thus, in this paper, we propose a novel terminal sliding surface using power function whose exponent can be a real number between 0 and 1.

빠르고 강건한 추적제어를 위한 새로운 슬라이딩 서피스 설계 (Design of new sliding surfaces for fast and robust tracking control)

  • 최승복;박동원
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
    • /
    • pp.1045-1050
    • /
    • 1992
  • A new sliding surface for a viaraible structure control(VSC) law is emplyed to achieve fast and robust path tracking in a class of second-order nonlinear unceratin dynamical systems. The surface onitialy passes arbitrarily given initial conditions and subsequently moves towards a predetermined surface via rotaiting or/and shifting. We call it as a moving sliding surface(MSS). The surface is then incorporated with the VSC law which is constructed by imposing the sliding conditions in a special way. We primarily enforce the conditions which assume that once the system state is on a sliding surface that it is driven towards the zero state. Using the VSC law associatied with the MSS, it is shown that the tracking behavoirs are remarkably improved in the sene of the fastness and the robustness.

  • PDF

자기-아핀 표면 특성을 고려한 유기탄성체 복합재료 마찰 이론 및 타이어 트레드/노면 마찰 응용 (Sliding Friction of Elastomer Composites in Contact with Rough Self-affine Surfaces: Theory and Application)

  • 윤범용;장윤진;김백환;서종환
    • Composites Research
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.141-153
    • /
    • 2023
  • 본 리뷰 논문에서는 일반 접촉 역학 이론과 더불어 유기탄성체 마찰에 관한 이론 및 배경을 소개한다. 특히 Greenwood & Williamson 접촉 역학 이론을 확장하여 거친 표면을 자기-아핀(self-affine) 특성으로 고려한 접촉 역학 및 마찰의 수학적 모델을 제시한 Klüppel & Heinrich 이론을 중심으로 유기탄성체 복합재료의 마찰 거동에 대해 살펴본다. 자기-아핀 특성에 의한 노면의 멀티스케일 거칠기로 인해 미끄러짐 마찰 시 유기탄성체 복합재료는 다양한 주파수에 따른 동적 변형이 가해지며 이때 재료가 나타내는 점탄성이 마찰 거동에 주요한 영향을 미친다. 따라서 유기탄성체 복합재료의 비선형 점탄성을 고려하여 광범위한 주파수 영역에서의 점탄성 거동인 마스터커브를 구축하는 원리 및 방법을 제시하였다. 마지막으로 유기탄성체 복합재료 마찰 이론을 타이어 트레드 컴파운드와 노면 간의 마찰에 응용한 실험적 결과와 그 물리적 의미를 이론과 접목하여 설명하였다.