• 제목/요약/키워드: State-dependent delay

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A Delay-Dependent Approach to Robust Filtering for LPV Systems with Discrete and Distributed Delays using PPDQ Functions

  • Karimi Hamid Reza;Lohmann Boris;Buskens Christof
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제5권2호
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    • pp.170-183
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    • 2007
  • This paper presents a delay-dependent approach to robust filtering for linear parameter-varying (LPV) systems with discrete and distributed time-invariant delays in the states and outputs. It is assumed that the state-space matrices affinely depend on parameters that are measurable in real-time. Some new parameter-dependent delay-dependent stability conditions are established in terms of linear matrix inequalities (LMIs) such that the filtering process remains asymptotically stable and satisfies a prescribed $H_{\infty}$ performance level. Using polynomially parameter-dependent quadratic (PPDQ) functions and some Lagrange multiplier matrices, we establish the parameter-independent delay-dependent conditions with high precision under which the desired robust $H_{\infty}$ filters exist and derive the explicit expression of these filters. A numerical example is provided to demonstrate the validity of the proposed design approach.

Compensation of Networked Control Systems Using LMI-based Delay-dependent H_infinity Optimization Method

  • Yoo, Ho-Jun;Ryu, Hee-Seob;Kwon, Oh-Kyu
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.54.6-54
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    • 2002
  • 1. Introduction 2. The Netwoked Control System Description 2.1 A close-loop system with the network induced delay 2.2 Discretization and State Augmentation of NCS 3. Delay-dependent H_infinity Controller Design for NCS 4. Numerical Example 5. Conclusion

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상태변수와 입력변수에 시간지연을 갖는 불확정 동적 시스템의 제어기 설계 (Delay-Dependent Stabilization for Uncertain Dynamic Systems with State and Input Delays)

  • 조현주;박주현
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제54권4호
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    • pp.215-219
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    • 2005
  • This paper aims at asymptotic stabilization for uncertain dynamic systems with state and input delays. We propose a memoryless state feedback controller which maximizes the delay bound for guaranteeing stability of the system. Using Lyapunov method and linear matrix inequality (LMI) approach, a delay-dependent stabilization criterion is devised by taking the relationship between the terms in the Leibniz-Newton formula into account. The criterion is represented in terms of LMIs, which can be solved by various efficient convex optimization algorithms. Numerical examples are given to illustrate our main method.

Delay-Dependent Guaranteed Cost Control for Uncertain Neutral Systems with Distributed Delays

  • Li, Yongmin;Xu, Shengyuan;Zhang, Baoyong;Chu, Yuming
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제6권1호
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    • pp.15-23
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    • 2008
  • This paper considers the problem of delay-dependent guaranteed cost controller design for uncertain neutral systems with distributed delays. The system under consideration is subject to norm-bounded time-varying parametric uncertainty appearing in all the matrices of the state-space model. By constructing appropriate Lyapunov functionals and using matrix inequality techniques, a state feedback controller is designed such that the resulting closed-loop system is not only robustly stable but also guarantees an adequate level of performance for all admissible uncertainties. Furthermore, a convex optimization problem is introduced to minimize a specified cost bound. By matrix transformation techniques, the corresponding optimal guaranteed controller can be obtained by solving a linear matrix inequality. Finally, a simulation example is presented to demonstrate the effectiveness of the proposed approach.

포화 구동기를 갖는 시간 지연 시스템의 제어기 설계 (Robust stabilization of uncertain time-delay systems with saturating actuator)

  • 조현주;박주현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.702-704
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    • 2004
  • This paper focuses on the problem of asymptotic stabilization for uncertain time-delay systems with saturating actuator. We propose a state feedback controller which maximizes the delay bound for guaranteeing stability of the system. Then, based on the Lyapunov method, a delay-dependent stabilization criterion is devised by taking the relationship between the terms in the Leibniz-Newton formula into account. The criterion is represented in terms of LMIs, which can be solved by various efficient convex optimization algorithm. Numerical examples are given to illustrate our main method.

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변수 불확실성과 시변 시간지연을 가지는 특이시스템의 지연 종속 강인 비약성 안정화 (Delay-dependent Robust and Non-fragile Stabilization for Descriptor Systems with Parameter Uncertainties and Time-varying Delays)

  • 김종해
    • 전기학회논문지
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    • 제57권10호
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    • pp.1854-1860
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    • 2008
  • In this paper, we deal with the problem of delay-dependent robust and non-fragile stabilization for descriptor systems with parameter uncertainties and time-varying delays on the basis of strict LMI(linear matrix inequality) technique. Also, the considering controller is composed of multiplicative uncertainty. The delay-dependent robust and non-fragile stability criterion without semi-definite condition and decomposition of system matrices is obtained. Based on the criterion, the problem is solved via state feedback controller, which guarantees that the resultant closed-loop system is regular, impulse free and stable in spite of all admissible parameter uncertainties, time-varying delays, and controller fragility. Numerical examples are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

Improved Delay-independent $H_2$ Performance Analysis and Memoryless State Feedback for Linear Delay Systems with Polytopic Uncertainties

  • Xie, Wei
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제6권2호
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    • pp.263-268
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    • 2008
  • An improved linear matrix inequality (LMI) representation of delay-independent $H_2$ performance analysis is introduced for linear delay systems with delays of any size. Based on this representation we propose a new $H_2$ memoryless state feedback design. By introducing a new matrix variable, the new LMI formulation enables us to parameterize memoryles s controllers without involving the Lyapunov variables in the formulations. By using a parameter-dependent Lyapunov function, this new representation proposed here provides us the results with less conservatism.

마코프 지연을 갖는 네트워크 제어 시스템을 위한 상태 궤환 제어기 설계 (A State Feedback Controller Design for a Networked Control System with a Markov Delay)

  • 양장훈
    • 한국항행학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.549-556
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    • 2020
  • 이 논문에서는 마코프 프로세스로 모델링되는 전송 오류나 전송 지연이 있는 네트워크 제어 시스템을 위한 제어기 설계 방법들을 제안한다. 마코프 지연을 갖는 제어 시스템을 위한 안정화 조건을 지연 의존적인 리아프노프-크라소프스키 범함수가 증가된 제어 시스템의 리아프노프 함수와 동일한 형태를 갖는다는 점을 이용하여 찾는다. 유도된 안정화 조건으로부터 복잡도를 줄이기 위한 수 개의 제어 설계기 방법을 제안한다. 모의 실험을 통하여 제안된 방법 중 행렬 변수의 탐색 공간을 블록 대각 행렬로 제한하는 제한 부분 공간 방법이 성능과 복잡도 사이에서 가장 좋은 트레이드오프를 제공함을 확인되었다.

실시간 인터넷 서비스를 위한 상태 의존 RED 및 동적 스케줄링 기법에 관한 연구 (A Study on State Dependent RED and Dynamic Scheduling Scheme for Real-time Internet Service)

  • 유인태;홍인기;서덕영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권9B호
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    • pp.823-833
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    • 2003
  • 인터넷에서 실시간 서비스를 지원하기 위해서는 큐 관리 및 스케줄링 기법이 고도화되어야 한다. 기존의 큐 관리 기법은 TCP 플로우의 혼잡을 제어하는 기능은 제공하고 있으나 실시간 서비스 지원에는 문제점을 가지고 있다. 즉, 큐가 어느 정도 점유된 이후 계속적인 버스트 성의 트래픽이 발생할 경우 성능이 급격히 떨어지고, 특히 큰 지터 값으로 인해 실시간 전송에 부적절하다. 본 논문에서는 최대 임계값과 큐 가중치 등의 RED 파라미터를 큐 상태에 따라 적응적으로 조정하여 실시간 서비스에 대한 지연 및 지터 성능을 향상시킬 수 있는 상태 의존 RED (SDRED; State Dependent Random Early Detection) 큐 관리 및 동적 스케줄링 기법을 제안한다. 제안한 기법은 큐 상태에 따라 RED의 최대 임계값과 큐 가중치를 네 개의 서로 다른 레벨로 변경하여 트래픽 상황에 적응하도록 설계하였으며, 시뮬레이션을 통하여 SDRED가 평균 큐 크기를 가지는 RED나 평균 큐 크기를 가지지 않고 현재의 큐 크기를 사용하여 흔잡을 제어하는 BLUE, 그리고 RED 게이트웨이의 수율이나 지연 특성을 향상하기 위해 제안된 ARED 및 DSRED에 비해 낮은 지연 값과 안정적인 지터 값을 나타냄을 검증하였다.

다중 상태 시간지연을 가지는 연속시간 특이시스템의 지연종속 $H_{\infty}$ 필터링 (Delay-dependent $H_{\infty}$ filtering for continuous-time singular systems with multiple state-delays)

  • 김종해
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권5호
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    • pp.22-28
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    • 2009
  • 본 논문에서는 다중 상태 시변 시간지연을 가지는 연속시간 특이시스템의 $H_{\infty}$ 필터링 문제를 다룬다. 제안하는 필터의 목적은 필터링 오차 특이시스템(filtering error singular system)이 정규성, 임펄스 프리, 점근적 안정성 및 $H_{\infty}$ 노옴 유계(bound)를 만족하는 선형 필터를 설계하는 것이다. 먼저, 다중 상태 시변 시간지연을 가지는 특이시스템에 대한 새로운 지연종속 유계실수정리(bounded real lemma)를 자승 요소를 기초로 하는 유한 합 부등식(finite sum inequality)을 이용하여 제안하고, 이로부터 $H_{\infty}$ 필터가 존재할 조건과 필터의 설계기법을 최적화가 가능한 선형행렬부등식(linear matrix inequality)으로 제시한다. 마지막으로 예제를 통하여 제안한 필터 설계 알고리듬의 타당성을 확인한다.