• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.902-906
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• 2004

본 논문은 타카기-수게노 (Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 모델 기반 관측기-제어기의 독립 설계 원리를 조사한다. T-S 퍼지 시스템의 전건부 변수가 측정 가능하거나 출력으로부터 계산 가능한 경우 T-S 퍼지 모델 기반 관측기와 T-S 퍼지 모델 기반제어기는 독립적으로 설계 가능하며, 이에 따른 관측기 기반 출력 궤환 제어기는 전역적 안정화 가능성을 보장한다. 한편 T-S 퍼지 시스템의 전건부 변수가 측정 불가능하거나 출력으로부터 계산 불가능한 경우에는, T-S 퍼지 모델 기반 제어기와 관측기를 구현하기 위하여 퍼지 추론 시스템의 전건부 변수를 추정해야 한다. 본 논문은 전건부 변수가 측정 불가능한 경우 T-S 퍼지 모델 기반 제어기와 T-S 퍼지 모델 기반 관측기의 독립적 설계 가능성을 조사한다. T-S 퍼지 모델 기반 제어기와 관측기의 수렴속도가 충분히 빠를 경우 전역적인 독립 설계가 가능함을 보이며, 그렇지 않은 경우 국소적인 독립 설계가 가능함을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.973-983
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• 2015

본 논문에서는 부하외란이 존재하는 경우에 T-S 퍼지모델을 이용한 비선형 외란 관측기를 제안함으로써 IPMSM(Interior Permanent Magnet Motor)의 제어성능 향상을 도모하였다. T-S퍼지모델은 국부선형모델들의 퍼지결합으로 비선형계통을 T-S퍼지모델을 구한 다음, 각 국부선형모델의 역함수에 대한 T-S퍼지모델을 구함으로써 비선형 역함수를 구하는 방법을 제안하였다. 역함수를 이용한 외란관측기의 구성은 선형계통에서와는 달리 비선형 계통에서는 용이하지 않으나 T-S퍼지 모델을 사용함으로써 이 문제를 해결한 것이다. 제안된 비선형 외란관측기는 T-S퍼지제어기의 대표 격인 PDC 제어기와 함께 사용되었고 시뮬레이션을 통해서 그 유용성을 입증하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권8호
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• pp.697-703
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• 2007

비선형성이 강한 컨테이너 크레인은 작업 시에 호이스트 와이어로프의 길이와 화물의 질량 변화로 인해 더욱 복잡한 동역학적 특성을 나타낸다. 이 같은 복잡한 비선형시스템을 다루기 위해 퍼지로직이 종종 사용되는데, 특히 각 퍼지 규칙의 결론부를 상태 방정식으로 표현하는 T-S 퍼지모델이 대표적인 방법이다. 본 논문에서는 T-S 퍼지모델을 이용하여 호이스트 와이어로프의 길이나, 화물의 질량이 변화하는 환경에서도 컨테이너 크레인의 동특성을 표현할 수 있는 퍼지모델을 얻는 방법을 제안한다. 이때, 퍼지모델의 소속함수 파라미터는 RCGA가 결합된 모델조정기법을 통해 최적으로 조정된다. 이렇게 구현한 퍼지모델과 컨테이너 크레인 비선형시스템의 개루프 응답을 비교하여 그 유효성을 확인한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권1호
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• pp.102-108
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• 2010

본 연구에서는 설계사양과 경제성을 고려한 퍼지형 자동조타기를 설계하기 위한 이전 단계로 Bech와 Wagner Smith의 Nomoto 2차 비선형 확장모델을 퍼지모델로 구현하는 것을 다룬다. 우선 퍼지형 자동조타기를 얻기 위해 선박의 동적 특성을 효과적으로 표현 가능한 T-S 퍼지모델을 얻는다. T-S 퍼지모델은 선박의 회두각속도를 설계변수로 간주하고 이것의 변화에 따라 다수개의 지역 선형모델(서브시스템)을 구한 후, "IF-THEN" 퍼지규칙으로 결합한 것이다. 이때 선형모델의 파라미터와 퍼지모델의 소속함수는 선박의 동적인 특성과 일치하도록 입 출력 데이터와 실수코딩 유전알고리즘이 결합된 모델 조정기법을 이용하여 최적으로 추정한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.59-64
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• 2017

본 논문은 이산 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델의 제어기 설계 시 시스템과 제어기가 상이한 소속 함수를 가지는 불완전한 전반부 정합 하에서의 제어기 설계에 대해 다룬다. 이산 T-S 퍼지 모델의 안정화 조건을 구할 때, 단일 Lyapunov 함수를 이용하여 구한 기존의 보수적인 안정화 조건보다 완화된 안정화 조건을 구하기 위해 퍼지 Lyapunov 함수를 고려한다. 퍼지 Lyapunov 함수를 이용하여 선형 행렬 부등식 기반의 완화된 안정화 조건을 구하고 시뮬레이션을 통해 제안한 방법의 타당성을 검증한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.112-117
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• 2004

본 논문에서는 Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지 시스템 모델을 이용한 비선형 시스템의 퍼지 슬라이딩 모드제어방식을 제안한다. 이 방식에서는 하나의 T-S 퍼지 모델을 구성하는 각 선형 동력학의 입력 이득행렬을 단일화 하는 과정을 필요로 한다. 이 과정에서 생성되는 입력 불확실성은 슬라이딩 모드 제어의 외란에 대한 처리 방법으로 해결될 수 있다. 또한 기존의 T-S 퍼지 모델에 대한 제어방식에서 처리하지 못했던, 상태변수에 독립적이기 때문에 선형화되지 않는 비선형 항에 대한 문제를 해결할 수 있다. 제안된 제어시스템의 안정도를 보이며 제어 입력이 슬라이딩 평면에 대한 도달조건을 만족함을 보인다. 제안된 제어방식의 타당성과 제어기 설계과정을 보이기 위하여 역진자 시스템에 적용한 시뮬레이션 결과를 보인다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.308-315
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• 2016

본 논문은 이산시간 장주기모델로 구성된 다개체시스템의 타카기-수게노(Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 군집제어 기법을 제안한다. 이산시간 모델은 오일러(Euler) 방법을 이용하여 유도한다. 이에 대한 T-S 퍼지 모델은 피드백 선형화 기법을 통해 구성하며, 이를 점근적으로 안정화하기 위한 퍼지제어기를 설계한다. 제어기 설계조건은 선형행렬부등식의 형태로 표현된다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.423-429
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• 2011

본 논문은 고분자 전해질 연료전지 시스템(PEMFC)을 위한 비선형 상호결합 시스템의 분산 퍼지 제어기 설계 기법을 제안한다. 이를 위해 연료전지 시스템의 비선형성을 확인하고, Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델링을 통하여 비선형 시스템을 퍼지 모델로 변환한다. 변환된 퍼지 모델을 기반으로 퍼지 관측기를 설계하고 퍼지 시스템을 안정화 시킬 수 있는 분산 퍼지 제어기를 설계한다. 폐루프 시스템의 안정도 조건을 선형 행렬 부등식으로 나타내고, 부등식을 이용하여 제어기의 이득값을 구한다. 마지막으로, 모의실험을 통하여 제어기의 효용성을 평가한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.1447-1456
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• 2011

본 논문에서는 다중 입력을 가지는 비선형 시스템의 제어기 설계를 위한 다중 입력 T-S 퍼지 궤환 선형화 기법이 제안되었으며 그 기법을 바퀴형 이동로봇의 궤도 추적 제어를 위한 제어기를 설계하는 데에 사용하였다. 이를 위하여, 먼저 바퀴형 이동로봇의 에러 동특성 방정식을 T-S 퍼지 모델로 나타내었고, 이 퍼지 모델을 비선형 퍼지 좌표 변환과 비선형 상태 궤환 입력에 의해 하나의 선형 제어 시스템으로 변환시켰다. 시뮬레이션 결과는 본 논문에서 제안된 다중 입력 궤환 선형화 기법에 의해 설계된 궤도 추적 제어기가 T-S 퍼지 시스템을 제어하기 위해 널리 사용되어지는 기존의 PDC 기법에 의해 설계된 궤도 추적 제어기보다 더 나은 성능을 제공함을 보여주었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.762-767
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• 2008

본 논문에서는 TS 퍼지 모델로 표현되는 시간 지연 비선형 시스템에 대한 $L_{\infty}$ 이득 상태 제한 퍼지 제어기를 제안한다. 이 위해 먼저 TS 퍼지 모델을 이용하여 시간 지연 비선형 시스템을 모델링한다. 다음 이 퍼지 모델을 기본으로 $L_{\infty}$ 이득을 얻기위해 퍼지 상태 궤환 제어기를 설계한다. 마지막으로 $L_{\infty}$ 이득을 얻기 위한 충분조건을 유도한다. 충분조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 공식화 한다. 마지막으로 몇 가지 예제를 통하여 제안된 제어기의 효율성을 증명한다.