• 제목/요약/키워드: Robust stabilization

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Sliding Mode Control for Robust Stabilization of Uncertain Input-Delay Systems

  • Roh, Young-Hoon;Oh, Jun-Ho
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제2권2호
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    • pp.98-103
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    • 2000
  • This paper is concerned with a delay-dependent sliding mode scheme for the robust stabilization of input-delay systems with bounded unknown uncertainties. A sliding surface based ona predictor is proposed to minimize the effect of the input delay. Then, a robust control law is derived to ensure the existence of a sliding mode on the surface. In input-delay systems, uncertainties given during te delayed time are not directly controlled by the switching control because of causality prolem of them. They can influence the stability of the system in the sliding mode. Hence, a delay-dependent stability analysis for reduced order dynamics is employed to estimate maximum delay bound such that the system is globally asymptotically stable in the sliding mode. A numerical example is given to illustrate the design procedure.

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선형행렬부등식 기법을 이용한 횡축형 자기 베어링 시스템의 로버스트 제어 (A Robust Control of Horizontal-Shaft Magnetic Bearing System Using Linear Matrix Inequality Technique)

  • 김창화;정병건;양주호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제25권2호
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    • pp.321-330
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    • 2001
  • Magnetic bearing system is frequently used for high-speed rotating machines because of its frictionless property. But the magnetic bearing system needs feedback controller for stabilization. This paper presents a robust controller design by using linear matrix inequality for magnetic bearing system which shows the control performance and robust stability under the physical parameter perturbations. To the end, the validity of the designed controller is investigated through computer simulation.

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Robust Stability and Disturbance Attenuation for a Class of Uncertain Singularly Perturbed Systems

  • Karimi, H.R.;Yazdanpanah, M.J.
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제3권3호
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    • pp.164-169
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    • 2001
  • This paper considers the problem of robust stabilization and disturbance attenuation for a class of uncertain singularly perturbed systems with norm-bounded nonlinear uncertainties. It is shown that the state feedback gain matrices can be determined to guarantee the stability of the closed-loop system for all $\varepsilon$$\in$(0, $\infty$). Based on this key result and some standard Riccati inequality approaches for robust control of singularly perturbed systems, a constructive design procedure is developed.

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QFT(Quantitative Feedback Theory)를 이용한 불안정한 시스템의 안정화를 위한 강인 제어기 설계 (A Design of the Robust Controller for Stabilization of the Unstable System Using QFT(Quantitative Feedback Theory))

  • 강민구;변기식
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.57-64
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    • 2001
  • 본 논문은 시스템의 불확실성과 외란의 불확실성에도 불구하고 원하는 시스템 성능을 만족할 수 있는 강인한 제어기 설계에 대하여 서술한다. QFT(Quantitative Feedback Theory)에 근거한 강인한 제어기 설계과정은 시스템 파라미터 변동과 설계사양을 고려하여 결정되는 템플레이트, 한계조건 그리고 루프형성을 거친다. 설계된 제어기의 성능을 입증하기 위해 파라미터 변동에 매우 민감하고, 비선형성이 강하며 불안정한 특성을 지닌 도립진자시스템에 대하여 적용한다. 설계된 제어기에 대한 시뮬레이션과 실험결과들은 파라메파 변동과 외란에 강인한 제어성능을 보인다.

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네트워크 제어 시스템의 강인 퍼지 관측기 기반 출력궤환 제어기 (Robust Fuzzy Observer-Based Output-Feedback Controller for Networked Control Systems)

  • 지성철;이호재;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.464-469
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    • 2009
  • 본 논문은 네트워크 상에서 구현되는 불확실 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 시스템의 관측기 기반 강인 안정화를 논의한다. 네트워크 기반 시스템에서 입력 지연은 필연적으로 발생하며 마코프 (Markov) 확률 과정으로 표현함을 가정한다. 강인 퍼지 관측기 기반 샘플치 제어기를 설계하기 위하여 입출력 단에 영차의 샘플/홀드를 가정하여 T-S 퍼지 시스템을 이산화하고 확률적 과정에 따라 변화하는 도약 시스템으로 표현한다. 확률적 강인 안정 가능성 조건은 선형 행렬 부등식으로 표현된다.

Robust stabilization of time-delay systems with nonlinear uncertainties

  • Park, Juhyun;Won, Sangchul
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.1197-1200
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    • 1996
  • This paper is concerned with the design of robust state feedback controller for a class of linear time-delay systems with norm-bounded nonlinear uncertainties. Under the proposed delay-independent criterion, asymptotic stability for the system is investigated using the conventional Lyapunov method. Moreover, the robust controller can be obtained by solving the linear matrix inequality which is equivalent to the suggested conditions.

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불확실성이 있는 이산 시간 시스템의 강인 제어기 설계 (Robust stabilization of linear discrete time systems with uncertain dynamics)

  • 이재원;이준화;권욱현
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.742-746
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    • 1992
  • This paper proposes a new linear robust state feedback controller for the linear discrete time systems which have uncertainties in the state and input matrices. The uncertainties need not satisfy the matching conditions, but only their bounds are needed to be known. The proposed controller is derived from the linear quadratic game problem, which solution is obtained via the modified algebraic Riccati equation. The controller guarantees the robust performance bound. The bound of the solution and the condition of the uncertainties, which can stabilize the uncertain system are explored.

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시간지연을 갖는 이산시간 대규모 시스템의 강인 안정화 (Robust Stabilization of Large-Scale Discrete-Time Systems with Time-Delays)

  • 박주현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2293-2295
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    • 2000
  • This paper describes the synthesis of robust decentralized controllers for uncertain large-scale discrete-time systems with time-delays in subsystem interconnections. Based on the Lyapunov method, a sufficient condition for robust stability, is derived in terms of a linear matrix inequality(LMI). The solutions of the LMI can be easily obtained using various efficient convex optimization techniques. A numerical example is given to illustrate the proposed method.

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원판의 반작용을 이용한 역진자의 강인 자세 제어 (Robust Position Control of a Reaction Wheel Inverted Pendulum)

  • 박상형;이해창;임성묵;김정수
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.127-134
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    • 2016
  • 본 논문에서는 원판의 반작용을 이용하는 역진자의 강인 자세 제어를 위한 강인 제어 기법을 소개한다. 이를 위해 원판 반작용을 이용하여 자세 조정이 가능한 시스템을 설계한다. 설계된 시스템의 수학적 모델을 구하고 그 수학적 모델을 이용하여 제어기를 설계한다. 설계한 강인 제어 기법은 두 부분으로 구성되어 있다. 초기에는 역진자의 swing up을 위한 수동성 기반의 제어기(passivity based control)를 사용하고 역진자의 자세가 수직 위치 근방에 오면 강인 안정화 제어기로 제어기를 변경한다. 강인 안정화 제어기가 필요한 이유는 역진자 시스템에서 관성 모멘트를 불확실성을 다루기 위함이다. 모의 실험과 실제 실험을 통해 제안하는 제어기가 효과적으로 원판 반작용에 기반한 역진자의 자세 제어를 달성함을 보인다.

SPM-based Data Storage 시스템을 위한 강인 제어 시스템 설계 방식을 이용한 외란 관측 제어기 설계 (Design of Disturbance Observer Using Robust Control Method for SPM-based Data Storage Systems)

  • 문준;이충우;정정주
    • 전기학회논문지
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    • 제58권1호
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    • pp.160-167
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    • 2009
  • In this paper, we apply the robust disturbance observer (DOB) to a SPM-based data storage (SDS) system. In the SDS system, coupling dynamics and parameter uncertainties are obstacles to the precision tracking control. Although the DOB is known to be an effective method to reject disturbances, there has been no systematic design approach to how to design DOB parameters. In this paper, the robust DOB is formulated based on the robust stabilization of normalized coprime factor plant description and the $H{\infty}$ loop shaping method. From the simulation and experimental results. the improved robustness and performance are obtained by the proposed robust DOB.