• 제목/요약/키워드: T-S Fuzzy model

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T-S 퍼지 모델과 GA를 이용한 비선형 제어기의 설계에 관한 연구 (A Study on the Nonlinear Controller Design Using T-S Fuzzy Model and GA)

  • 강형진;권철;심한수;김승우;박민용
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1996년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.310-312
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    • 1996
  • In this paper, we propose a design method for nonlinear SISO system using Takagi-Sugeno fuzzy model and Genetic Algorithm. Our method can reduce the number of design parameters and has advantage of small search space of Genetic Algorithm. The proposed nonlinear controller, which can be implemented by fuzzy controller and simple nonlinear controller, cancels the original nonlinear dynamics and gives the optimal nonlinear dynamics. We illustrated the performance of the proposed controller by simple simulation example.

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Intelligent Digital Redesign for Nonlinear Interconnected Systems using Decentralized Fuzzy Control

  • Koo, Geun-Bum;Park, Jin-Bae;Joo, Young-Hoon
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권3호
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    • pp.420-428
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    • 2012
  • In this paper, a novel intelligent digital redesign (IDR) technique is proposed for the nonlinear interconnected systems which can be represented by a Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model. The IDR technique is to convert a pre-designed analog controller into an equivalent digital one. To develop this method, the discretized models of the analog and digital closed-loop system with the decentralized controller are presented, respectively. Using these discretized models, the digital decentralized control gain is obtained to minimize the norm between the state variables of the analog and digital closed-loop systems and stabilize the digital closed-loop system. Its sufficient conditions are derived in terms of linear matrix inequalities (LMIs). Finally, a numerical example is provided to verify the effectiveness of the proposed technique.

불확실성을 갖는 비선형 시스템의 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기 설계 (Fuzzy $H^{\infty}$ Controller Design for Uncertain Nonlinear Systems)

  • 이갑래;정은태;박홍배
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권6호
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    • pp.46-54
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    • 1998
  • 본 논문은 파라미터 불확실성을 갖는 비선형 시스템을 안정화하며, 폐루프 시스템의 외란감쇠에 대한 $L_{2}$ 이득 제한조건을 만족시키는 견실 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기 설계기법을 제시한다. 불확실성을 갖는 비선형 시스템을 불확실성을 갖는 Takagi-Sugeno(T-S) 모델로 표현하고 병렬 분산 보상(PDC : parallel distributed compensation)의 개념을 이용하여 제어기를 설계한다. 파라미터 불확실성을 갖는 T-S 퍼지모델에 대한 감쇠율을 만족하는 폐루프 시스템의 안정성 조건과 Lyapunov 함수를 이용하여 외란감쇠 조건을 유도하고, 선형 행렬 부등식(LMI: linear matrix inequality)을 이용하여 견실 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기가 존재할 충분조건을 구한다. 마지막으로 불확실성을 갖는 비선형 시스템에 대한 퍼지 $H^{\infty}$ 제어기 설계 예를 보인다.

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T-S 퍼지 모델링을 통한 이동 로봇의 궤도 추적 제어 (Trajectory Tracking Control of Mobile Robot via T-S Fuzzy Modeling)

  • 황근우;천효석;박승규;윤태성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1846-1847
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    • 2011
  • In this paper, for the trajectory tracking control of mobile robot, firstly, we obtained the T-S fuzzy models from the tracking-error models, one of which has nonlinear form and the other is linearized around the reference trajectory. Then the tracking control inputs are designed using the proposed fuzzy linearization method and the existed PDC method. Lastly, the tracking performance is tested and compared for each model through simulation.

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강인 지능형 디지털 재설계 방안 연구 (Robust Intelligent Digital Redesign)

  • 성화창;주영훈;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.220-222
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    • 2006
  • This paper presents intelligent digital redesign method of global approach for hybrid state space fuzzy-model-based controllers. For effectiveness and stabilization of continuous-time uncertain nonlinear systems under discrete-time controller, Takagi-Sugeno(TS) fuzzy model is used to represent the complex system. And global approach design problems viewed as a convex optimization problem that we minimize the error of the norm bounds between nonlinearly interpolated lineal operators to be matched. Also, by using the bilinear and inverse bilinear approximation method, we analyzed nonlinear system's uncertain parts more precisely. When a sampling period is sufficiently small, the conversion of a continuous-time structured uncertain nonlinear system to an equivalent discrete-time system have proper reason. Sufficiently conditions for the global state-matching of the digitally controlled system are formulated in terms of linear matrix inequalities (LMIs). Finally, a T-S fuzzy model for the chaotic Lorentz system is used as an example to guarantee the stability and effectiveness of the proposed method.

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A Novel Speed Estimation Method of Induction Motors Using Real-Time Adaptive Extended Kalman Filter

  • Zhang, Yanqing;Yin, Zhonggang;Li, Guoyin;Liu, Jing;Tong, Xiangqian
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권1호
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    • pp.287-297
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    • 2018
  • To improve the performance of sensorless induction motor (IM) drives, a novel speed estimation method based on the real-time adaptive extended Kalman filter (RAEKF) is proposed in this paper. In this algorithm, the fuzzy factor is introduced to tune the measurement covariance matrix online by the degree of mismatch between the actual innovation and the theoretical. Simultaneously, the fuzzy factor can be continuously self-tuned tuned by the fuzzy logic reasoning system based on Takagi-Sugeno (T-S) model. Therefore, the proposed method improves the model adaptability to the actual systems and the environmental variations, and reduces the speed estimation error. Furthermore, a simple exponential function based on the fuzzy theory is used to reduce the computational burden, and the real-time performance of the system is improved. The correctness and the effectiveness of the proposed method are verified by the simulation and experimental results.

컨테이너 크레인을 위한 모델기반 퍼지제어기 설계 (Design of a Model-Based Fuzzy Controller for Container Cranes)

  • 이수룡;이윤형;안종갑;손정기;최재준;소명옥
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.459-464
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    • 2008
  • 본 논문은 파라미터 변화나 외란이 존재하는 환경에서 컨테이너 크레인의 트롤리 위치와 컨테이너의 흔들림을 효과적으로 제어할 수 있는 모델기반 퍼지제어기를 제안한다. 이를 위해 우선 파라미터 변화에 대응할 수 있는 모델링 기법인 T-S 퍼지모델을 구현하고, 소속함수의 파라미터를 실수코딩 유전알고리즘(RCGA)으로 조정하는 문제를 다룬다. 다음으로 퍼지모델의 각 서브시스템에 대해 LQ 제어기 법을 사용하여 서브제어기를 설계하고, 이렇게 설계된 서브제어기를 ROGA로 조정된 퍼지모델의 소속함수로 퍼지결합하여 제안하는 모델기반 퍼지제어기를 구성한다. 시뮬레이션을 통해 RCGA로 조정된 소속함수를 사용하는 퍼지모델은 컨테이너 크레인의 비선형 모델의 출력에 잘 추종하였고, 모델기반 퍼지제어기도 파라미터 변화와 외란이 존재하는 환경에서 강인한 제어를 수행하고 있음을 확인하였다.

퍼지추론을 적용한 직물 애니메이션 (Real Time Textile Animation Using Fuzzy Inference)

  • 황선민;송복희;윤한경
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.1-8
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    • 2011
  • 본 연구는 질량-스프링 모델 기반의 직물 모델에서 질점의 움직임을 분석하여 실시간 직물 애니메이션이 가능한 퍼지 추론 기법을 제안한다. 지금까지 직물과 같은 탄성체를 표현하기 위한 많은 기법들은 질량-스프링 모델을 사용하였다. 직물은 다수의 질량과 스프링의 조합으로 구성되어 변형 가능한 면을 이루게되고, 면의 움직임은 운동법칙을 기반으로 수치적분을 통해 계산될 수 있다. 제안된 방법과 동일한 직물구조에서 Explicit 오일러 방법은 ${\Delta}t$ > 0.01 일 경우 불안정성 문제가 나타났으며, Implicit 오일러 방법은 ${\Delta}t$ = 0.03 에서도 애니메이션이 생성되지만 많은 양의 선형 시스템을 계산해야 하는 단점을 가지고 있어서 실시간 처리에 부적합하다. 본 연구는 질량-스프링 모델에서 질점의 움직임을 계산하기 위하여 ${\Delta}t$ = 0.03을 가지면서도 실시간 처리가 가능한 방법을 제안한다.

피지에 기초를 둔 HMM을 이용한 음성 인식 (Speech Recognition Using HMM Based on Fuzzy)

  • 안태옥;김순협
    • 전자공학회논문지B
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    • 제28B권12호
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    • pp.68-74
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    • 1991
  • This paper proposes a HMM model based on fuzzy, as a method on the speech recognition of speaker-independent. In this recognition method, multi-observation sequences which give proper probabilities by fuzzy rule according to order of short distance from VQ codebook are obtained. Thereafter, the HMM model using this multi-observation sequences is generated, and in case of recognition, a word that has the most highest probability is selected as a recognized word. The vocabularies for recognition experiment are 146 DDD are names, and the feature parameter is 10S0thT LPC cepstrum coefficients. Besides the speech recognition experiments of proposed model, for comparison with it, we perform the experiments by DP, MSVQ and general HMM under same condition and data. Through the experiment results, it is proved that HMM model using fuzzy proposed in this paper is superior to DP method, MSVQ and general HMM model in recognition rate and computational time.

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시간지연을 갖는 네트워크 제어 시스템의 지능형 제어기 설계 (Intelligent Controller for Networked Control Systems with Time-delay)

  • 배기선;주영훈
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.139-144
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    • 2011
  • We consider the stabilization problem for a class of networked control systems with random delays in the discrete-time domain. The controller-to-actuator and sensor-to-controller time-delays are modeled as two Markov chains, and the resulting closed-loop systems are Markovian jump nonlinear systems with two modes. The T-S (Takagi-Sugeno) fuzzy model is employed to represent a nonlinear system with Markovian jump parameters. The aim is to design a fuzzy controller such that the closed-loop Markovian jump fuzzy system is stochastically stable. The necessary and sufficient conditions on the existence of stabilizing fuzzy controllers are established in terms of LMIs (Linear Matrix Inequalities). It is shown that fuzzy controller gains are mode-dependent. Finally, a simulation example is presented to illustrate the effectiveness of the proposed design method.