In this paper, we present a non-fragile guaranteed cost control design method for uncertain nonlinear systems with time varying delays in state and control input, even though the controller gain is perturbed. The uncertain nonlinear term in the systems is norm bounded and the linear matrix inequality(LMI) optimization method is employed as a stability analysis of the systems. We design a robust controller and show the asymptotical stability of uncertain time-varying systems based on Lyapunov method. Also, we guarantee a specific level of performance of the systems. The simulations are carried out to demonstrate the effectiveness of the proposed method.
Base isolation is a quite practical control strategy for enhancing the response of structural systems induced by strong ground motions. Due to the dynamic effects of base isolation systems, reduction in the interstory drifts of the superstructure is often achieved at the expense of high base displacement level, which may lead to instability of the structure or non-practical designs for the base isolators. To reduce the base displacement, several hybrid structural control strategies have been studied over the past decades. This study investigates a particular strategy that employs Tuned Mass Dampers (TMDs) for improving the performance of base-isolated structures and unlike previous studies, specifically focuses on the effectiveness of this hybrid control strategy in structures that are equipped with nonlinear base isolation systems. To consider the nonlinearities of base isolation systems, a Bouc-Wen model is selected and nonlinear dynamic OpenSees models are used to perform several time-history simulations in time and frequency domains. Through these numerical simulations, the effects of several parameters such as the fundamental period of the structure, dynamic properties of the TMD and isolation systems and properties of the input ground motion on the behaviour of TMD-structure-base isolation systems are examined. The results of this study provide a better insight into the performance of linear shear-story structures with nonlinear base isolators and show that there are many scenarios in which TMDs can still improve the performance of these systems.
In this note, a systematic general design of a new robust nonlinear variable structure controller based on state dependent nonlinear form is presented for the control of uncertain affine nonlinear systems with mismatched uncertainties and mismatched disturbance. After an affine uncertain nonlinear system is represented in the form of state dependent nonlinear system, a systematic design of a new robust nonlinear variable structure controller is presented. To be linear in the closed loop resultant dynamics, the nonlinear integral-type sliding surface is applied. A corresponding control input is proposed to satisfy the closed loop exponential stability and the existence condition of the sliding mode on the nonlinear integral-type sliding surface, which will be investigated in Theorem 1. Through a design example and simulation studies, the usefulness of the proposed controller is verified.
The present study deals with the nonlinear dynamics and stability of autonomous dissipative either imperfect potential (limit point) systems or perfect (bifurcational) non-potential ones. Through a fully nonlinear dynamic analysis, performed on two simple 2-DOF models corresponding to the classes of systems mentioned above, and with the aid of basic definitions of the theory of nonlinear dynamical systems, new important phenomena are revealed. For the first class of systems a third possibility of postbuckling dynamic response is offered, associated with a point attractor on the prebuckling primary path, while for the second one the new findings are chaos-like (most likely chaotic) motions, consecutive regions of point and periodic attractors, series of global bifurcations and point attractor response of always existing complementary equilibrium configurations, regardless of the value of the nonconservativeness parameter.
International Journal of Control, Automation, and Systems
/
제1권1호
/
pp.54-67
/
2003
In this paper, a novel estimation technique for a robust adaptive control scheme is presented for a class of uncertain nonlinear systems with a general set of uncertainty. For a class of introduced more extended semi-strict feedback forms which generalize the systems studied in recent years, a novel estimation technique is proposed to estimate the states of the fully nonlinear unmodeled dynamics without stringent conditions. With the introduction of powerful functions, the estimation error can be tuned to a desired small region around the origin via the estimator parameters. In addition, with some effective functions, a modified adaptive backstepping for dynamic uncertainties is presented to drive the output to an arbitrarily small region around the origin by an appropriate choice of the design parameters. With our proposed schemes, we can remove or relax the assumptions of the existing results.
Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
/
제4권3호
/
pp.189-194
/
2002
This paper presents a state observer design for a class of MTMO nonlinear systems that has a block triangular structure. For this, the extension of the existing design for SISO triangular systems to MIMO cases is provided. Since the gain of the proposed observer. depends on a nonlinear part as well as a linear one of a system, it improves the transient performance of the high gain ob-server. Also, by using a generalized similarity transformation for the error dynamics, it is shown that order some boundedness condi-tion, the proposed observer guarantees the global exponential convergence of the estimation error. Finally, we will give a simulation example to show the validity of our design methodology.
This Paper Proposes a design method of a fuzzy output feedback controller for the nonlinear systems with the unknown time- delay. Recently, Cao et ai. proposed a stabilization method for the nonlinear time-delay systems using a fuzzy controller when the time-delay is known. However, the time-delay is likely to be unknown in practical. We represent the nonlinear systems with the unknown time-delay by Takagi-Sugeno (T-5) fuzzy model and design the fuzzy observer and the parallel distributed compensation (PDC) law based on this observer. By applying Lyapunov-Krasovskii theorem to the closed-loop system, the sufficient condition for the asymptotic stability of the equilibrium Point is derived and converted into the linear matrix inequality (LMI) Problem.
This paper presents a method for designing fuzzy $H_2/H_{\infty}$ controllers of nonlinear systems with time varying delay. Takagi-Sugeno fuzzy model is employed to represent nonlinear systems with time varying delay. Using a single quadratic Lyapunov function, the globally exponential stability and $H_2/H_{\infty}$ performance problem are discussed. A sufficient condition for the existence of fuzzy $H_2/H_{\infty}$ controllers is then presented in terms of linear matrix inequalities(LMls). The proposed fuzzy $H_2/H_{\infty}$ controllers minimizes the upper bound on the linear quadratic performance measure.
International Journal of Control, Automation, and Systems
/
제4권1호
/
pp.124-135
/
2006
In this paper, we propose a switching control method for a class of 2nd order nonlinear systems with single input. The main idea is to switch the control law before the trajectory of the solution arrives at singular hyperplanes which are defined by the denominator of the control law. The proposed method can handle a class of nonlinear systems which is difficult to be stabilized by the existing methods such as feedback linearization, backstepping, control Lyapunov function, and sliding mode control.
International Journal of Control, Automation, and Systems
/
제4권2호
/
pp.165-171
/
2006
This paper proposes a data fusion algorithm of nonlinear multi sensor dynamic systems of synchronous sampling based on filtering step by step. Firstly, the object state variable at the next time index can be predicted by the previous global information with the systems, then the predicted estimation can be updated in turn by use of the extended Kalman filter when all of the observations aiming at the target state variable arrive. Finally a fusion estimation of the object state variable is obtained based on the system global information. Synchronously, we formulate the new algorithm and compare its performances with those of the traditional nonlinear centralized and distributed data fusion algorithms by the indexes that include the computational complexity, data communicational burden, time delay and estimation accuracy, etc.. These compared results indicate that the performance from the new algorithm is superior to the performances from the two traditional nonlinear data fusion algorithms.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.