• 제목/요약/키워드: Robust H$_2$ Filter

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Suboptimal Robust Generalized H2 Filtering using Linear Matrix Inequalities

  • Ra, Won-Sang;Jin, Seung-Hee;Yoon, Tae-Sung;Park, Jin-Bae
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제1권2호
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    • pp.134-140
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    • 1999
  • The robust generalized H2 filtering problem for a class of discrete time uncertain linear systems satisfying the sum quadratic constraints(SQCs) is considered. The objective of this paper is to develop robust stability condition using SQCs and design a robust generalized Ha filter to take place of the existing robust Kalman filter. The robust generalized H2 filter is designed based on newly derived robust stability condition. The robust generalized Ha filter bounds the energy to peak gain from the energy bounded exogenous disturbances to the estimation errors under the given positive scalar ${\gamma}$. Unlike the robust Lalman filter, it does not require any spectral assumptions about the exogenous disturbances . Therefore the robust generalized H2 filter can be considered as a deterministic formulation of the robust Kalman filter. Moreover, the variance of the estimation error obtained by the proposed filter is lower than that by the existing robust Kalman filter. The robustness of the robust generalized H2 filter against the uncertainty and the exogenous signal is illustrated by a simple numerical example.

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강인필터를 이용한 전달정렬 알고리즘 (Transfer Alignment Algorithm using Robust filter)

  • 양철관;심덕선
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.26-26
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    • 2000
  • We study on the velocity matching algorithm for transfer alignment of inertial navigation system(INS) using robust H$_2$ filter. We suggest an uncertainty model for INS and apply the suggested discrete robust H$_2$ filter to the uncertainty model compared with kalman filter, the discrete robust H$_2$ filter is shown by simulation to have good performance of alignment time and accuracy.

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강인한 H$_2$필터를 이용한 속도정합 알고리즘 (Velocity Matching Algorithm Using Robust H$_2$Filter)

  • 양철관;심덕선;박찬국
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.362-368
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    • 2001
  • We study on the velocity matching algorithm for transfer alignment of inertial navigation system(INS) using a robust H$_2$ filter. We suggest an uncertainty model and a discrete robust H$_2$filter for INS and apply the suggested robust H$_2$ filter to the uncertainty model. The discrete robust H$_2$filter is shown by simulation to have better performance time and accuracy than Kalman filter.

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견실한$H_\infty$FIR 필터를 이용한 불확실성 기동표적의 추적 (Maneuvering Target Tracking in Uncertain Parameter Systems Using RoubustH_\inftyFIR Filters)

  • 유경상;김대우;권오규
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권3호
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    • pp.270-277
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    • 1999
  • This paper deals with the maneuver detection and target tracking problem in uncertain parameter systems using a robust{{{{ { H}_{ } }}}} FIR filter to improve the unacceptable tracking performance due to the parametr uncertainty. The tracking filter used in the current paper is based on the robust{{{{ { H}_{ } }}}} FIR filter proposed by Kwon et al. [1,2] to estimate the state signal in uncertain systems with parameter uncertainty, and the basic scheme of the proposed method is the input estimation approach. Tracking performance of the maneuver detection and target tracking method proposed is compared with other techniques, Bogler allgorithm [4] and FIR tracking filter [2], via some simulations to examplify the good tracking performance of the proposed method over other techniques.

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Robust Nonlinear H$\infty$ FIR Filtering for Time-Varying Systems

  • Ryu, Hee-Seob;Son, Won-Kee;Kwon, Oh-Kyu
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제2권3호
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    • pp.175-181
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    • 2000
  • This paper investigates the robust nonlinear H$_{\infty}$ filter with FIR(Finite Impulse Response) structure for nonlinear discrete time-varying uncertain systems represented by the state-space model having parameter uncertainty. Firstly, when there is no parameter uncertainty in the system, the discrete-time nominal nonlinear H$_{\infty}$ FIR filter is derived by using the equivalence relationship between the FIR filter and the recursive filter, which corresponds to the standard nonlinear H$_{\infty}$ filter. Secondly, when the system has the parameter uncertainty, the robust nonlinear H$_{\infty}$ FIR filter is proposed for the discrete-time nonlinear uncertain systems.

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Robust $H_{\infty}$ FIR Sampled-Date Filtering for Uncertain Time-Varying Systems with Unknown Nonlinearity

  • Ryu, Hee-Seob;Byung-Moon;Kwon, Oh-Kyu
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제3권2호
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    • pp.83-88
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    • 2001
  • The robust linear H(sub)$\infty$ FIR filter, which guarantees a prescribed H(sub)$\infty$ performance, is designed for continuous time-varying systems with unknown cone-bounded nonlinearity. The infinite horizon filtering for time-varying systems is systems is investigated in therms of two Riccati equations by the finite moving horizon.

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불확실한 퍼지시스템의 견실한 혼합 H2/H 필터 설계 (Robust Mixed H2/H Filter Design for Uncertain Fuzzy Systems)

  • 류석환;최병재
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.557-562
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    • 2004
  • 이 연구는 T-S 퍼지시스템으로 모델 되는 비선형 시스템의 견실한 혼합 ${H_2}/{H_{\infty}}$ 필터 설계문제를 취급한다. 플랜트에 포함된 다양한 종류의 불확실성을 취급하기 위하여 적분 2차 제약조건을 사용하였다. 필터 설계문제의 해가 존재할 충분조건을 볼록 최적화 기법을 사용하여 효과적으로 풀 수 있는 선형 행렬 부등식의 형태로 제시한다. 제시된 방법을 예시하기 위해서 수치 예를 보여준다.

[ $H_2/H_{\infty}$ ] FIR Filters for Discrete-time State Space Models

  • Lee Young-Sam;Han Soo-Hee;Kwon Wook-Hyun
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제4권5호
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    • pp.645-652
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    • 2006
  • In this paper a new type of filter, called the $H_2/H_{\infty}$ FIR filter, is proposed for discrete-time state space signal models. The proposed filter requires linearity, unbiased property, FIR structure, and independence of the initial state information in addition to the performance criteria in both $H_2$ and $H_{infty}$ sense. It is shown that $H_2,\;H_{\infty}$, and $H_2/H_{\infty}$ FIR filter design problems can be converted into convex programming problems via linear matrix inequalities (LMIs) with a linear equality constraint. Simulation studies illustrate that the proposed FIR filter is more robust against temporary uncertainties and has faster convergence than the conventional IIR filters.

이산시간 폴리토프형 불확실성 시스템의 견실 $H_{\infty}$ 필터링 (Robust $H_{\infty}$ filtering for discrete-time polytopic uncertain systems)

  • 김종해;오도창;이갑래
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제39권5호
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    • pp.26-33
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    • 2002
  • 본 논문에서는 볼록 한계 불확실성(convex bounded uncertainty)을 가지는 이산시간 선형 시스템의 견실 $H_{\infty}$ 필터 설계 알고리듬을 제안한다. 다루고 있는 파라미터 불확실성은 폴리토프형(polytope type) 볼록 한계를 가지는 형태이다. 본 논문의 목적은 필터링 오차 시스템의 점근 안정성(asymptotic stability)과 변형한 성능지수의 유도 $L_2$ 노옴($L_2$ induced norm) 한계치를 해적적으로 제시하는 안정한 견실 $H_{\infty}$ 필터를 설계하는 것이다. 견실 $H_{\infty}$ 필터가 존재할 충분조건과 필터 설계 방법은 볼록 최적화 기법에 의하여 효과적으로 해를 구하는 선형행렬부등식 방법에 의하여 제시한다. 제안한 알고리듬의 타당성은 예제를 통하여 확인한다.

HMM과 $H_\infty$필터를 이용한 강인한 음성 향상 (Robust Speech Enhancement Using HMM and $H_\infty$ Filter)

  • 이기용;김준일
    • 한국음향학회지
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    • 제23권7호
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    • pp.540-547
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    • 2004
  • 칼만/위너 필터에 근거한 음성향상 알고리즘은 잡음의 선험적 지식을 요구하고, 음성신호와 추정신호의 오차분산을 최소화하는데 중점을 두고 있어, 잡음에 대한 통계적 추정에 오류가 있을 경우 결과에 악영향을 미칠 수 있다. 그러나 H/sub ∞/필터는 잡음에 대한 어떠한 가정이나 선험적 지식을 요구하지 않으며, 최소상계 (Least Upper Bound)를 적용하여 추정된 모든 신호들로부터 최소에러 신호를 갖는 최상의 추정신호를 찾아내므로 칼만/위너 필터보다 잡음의 변화에 강인하다. 본 논문에서는 학습 신호로부터 은닉 마코프 모델의 파라미터를 추정한 후, 오염된 신호를 고정된 개수의 H/sub ∞/필터를 통과시켜 각 출력에 가중된 합으로 향상된 음성 신호를 구하는 다중 H/sub ∞/필터에 의한 강인한 음성향상 방법을 제안한다. 제안된 방법의 성능 평가를 위하여 음성 향상 시간과 신호 대 잡음비를 비교한 결과, 기존의 방법에 비해 계산량은 다소 증가하지만 신호 대 잡음비는 약 1∼2dB 향상 되었다.