• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.1142-1146
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• 2014

This paper addresses on a $H_{\infty}$ sampled-data stabilization of a Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy system. The sampled-data stabilization problem is formulated as a discrete-time stabilization one via a direct discrete-time design approach. It is shown that the sampled-data fuzzy control system is asymptotically stable whenever its exactly discretized model is asymptotically stable. Based on an exact discrete-time model, sufficient design conditions are derived in the format of linear matrix inequalities (LMIs). An example is provided to illustrate the effectiveness of the proposed methodology.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.441-447
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• 2012

본 논문은 무인 잠수정(Autonomous underwater vehicles: AUVs)의 타카기-수게노 (Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 모델 기반 $H_{\infty}$ 제어기 설계 기법을 제안한다. 설계 기법은 외란을 갖는 무인 잠수정의 깊이 제어 성능을 보장하는 안정성 있는 제어기 설계에 초점을 맞춘다. 비선형 무인 잠수정 시스템은 Sector nonlinearity 기법을 이용하여 T-S 퍼지 시스템으로 모델링된다. 리아푸노프(Lyapunov) 함수를 이용해 제어 성능을 보장하는 선형 행렬 부등식(linear matrix inequality: LMI) 형태의 $H_{\infty}$ 제어기 설계 조건을 유도한다. 성공적인 무인 잠수정의 깊이 제어를 위해 선형 행렬 부등식에 심도각과 피치각의 제한 조건을 고려한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 기법의 성능을 검증한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.40.5-40
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• 2001

In this paper, a new on-line parameter estimation methodology for the general continuous time Takagi-Sugeno(T-S) fuzzy model whose parameters are poorly known or uncertain is presented. An estimator with an appropriate adaptive law for updating the parameters is designed and analyzed based on the Lyapunov theory. The adaptive law is designed so that the estimation model follows the plant parameterized model. By the proposed estimator, the parameters of the T-S fuzzy model can be estimated by observing the behavior of the system and it can be a basis for the indirect adaptive fuzzy control.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1492-1495
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• 2005

This paper presents a new linear-matrix-inequality-based intelligent digital redesign (LMI-based IDR) technique to match the states of the analog and the digital T-S fuzzy control systems at the intersampling instants as well as the sampling ones. The main features of the proposed technique are: 1) the affine control scheme is employed to increase the degree of freedom; 2) the fuzzy-model-based periodic control is employed; and the control input is changed n times during one sampling period; 3) The proposed IDR technique is based on the approximately discretized version of the T-S fuzzy system; but its discretization error vanishes as n approaches the infinity. 4) some sufficient conditions involved in the state matching and the stability of the closed-loop discrete-time system can be formulated in the LMIs format.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.113-118
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• 2006

This paper presents a new linear-matrix-inequality-based intelligent digital redesign (LMI-based IDR) technique to match the states of the analog and the digital T-S fuzzy control systems at the intersampling instants as well as the sampling ones. The main features of the proposed technique are: 1) the affine control scheme is employed to increase the degree of freedom; 2) the fuzzy-model-based periodic control is employed, and the control input is changed n times during one sampling period; 3) The proposed IDR technique is based on the approximately discretized version of the T-S fuzzy system, but its discretization error vanishes as n approaches the infinity. 4) some sufficient conditions involved in the state matching and the stability of the closed-loop discrete-time system can be formulated in the LMIs format.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.335-340
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• 2008

본 논문은 시간 지연을 가지는 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 퍼지 출력 궤환 제어기를 제시한다. Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델링을 통하여 비선형 상호 결합 시스템을 퍼지 모델로 표현한다. 상호 결합 시스템의 하위 퍼지 시스템을 안정화 시킬 수 있는 분산 출력 궤한 제어기를 설계한다. 폐루프 하위 시스템들의 안정도 조건을 선형 행렬 부등식으로 나타내고, 부등식을 이용하여 제어기의 이득값을 구한다. 모의실험을 통하여 시간 지연이 있는 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 퍼지 출력 궤한 제어기의 효용성을 평가한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.227-230
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• 1998

In this paper, we propose the design method of fuzzy robust H$\infty$ controller for the uncertain nonlinear discete-time systems with time delay. First, we represent a nonlinear plant with a modified T-S(Takagi-Sugeno) fuzzy model. Then design method utilizing the concept of PDC (parallel distributed compensation) is employed. For the modified T-S fuzzy model with uncertainty and delay, the sufficient condition of the quadratic stabilization with an H$\infty$ norm bound is presented in terms of Lyapunov stability theory and fuzzy robust H$\infty$ controller design method is given by LMI(linear matrix inequality) approach. Also an illustrative example is given to demonstrate the result of the proposed method.

• Journal of Power Electronics
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• 제12권2호
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• pp.294-304
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• 2012

This paper proposes a fuzzy speed tracking controller and a fuzzy rotor angular acceleration observer for a surface-mounted permanent magnet synchronous motor (SPMSM) based on the Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model. The proposed observer-based controller is robust to load torque variations since it utilizes rotor angular acceleration information instead of the load torque value. Linear matrix inequality (LMI) sufficient conditions are given to compute the gain matrices of the speed tracking controller and the observer. In addition, it is mathematically verified that the proposed observer-based control system is asymptotically stable. Simulation and experimental results are presented to confirm that the proposed control algorithm assures a better transient behavior and less sensitivity under model parameter variations than the conventional PI control method.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.265-276
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• 2017

본 논문에서는 하중 적분 PDC 제어 기법과 T-S 퍼지 외란 관측기를 이용한 강인하면서도 보다 정확한 이동 로봇의 궤도 추적 제어 방법을 제안한다. 하중 적분 PDC 제어 기법은 PDC 제어 기법에 하중 적분 항을 추가함으로써 정상상태 오차를 감소시켜 준다. T-S 퍼지 외란 관측기는 T-S 퍼지 모델로 표현된 비선형 시스템에 대해 외란을 추정하고 상쇄시킬 수 있도록 한다. 따라서, T-S 퍼지 외란 관측기에 기반한 궤도 추적 제어기는 강인한 궤도 추적 성능을 보여준다. 또한, 본 연구에서는 $B\acute{e}zier$ 곡선에 의한 가속도 제한을 갖는 경로 설계 방법에 의해 초기 접근 경로를 설계함으로써, 이동 로봇의 초기 위치가 기준 궤도의 초기 위치와 다를 때 제어 입력이 매우 커지게 되어 실제적으로 사용할 수 없게 되는 문제를 해결한다. 제안된 궤도 추적 제어기의 성능을 시뮬레이션을 통해서 입증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.144-149
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• 2006

이 연구는 T-S 퍼지 접근법을 이용하여 불확실한 비선형 시스템의 균형화된 모델 차수 축소 방법을 제시한다. 일반화된 가제어성, 가관측성 그래미안을 정의하고 이들을 이용하여 균형화된 상태공간 모델을 얻는다. 균형화된 상태공간 모델로부터 상태변수 뿐만 아니라 불확실한 요소를 절삭하여 간략화된 모델을 얻는 기법을 제시하고 모델오차의 상한치를 제시한다. 균형화된 상해공간은 선형행렬 부등식의 해를 구하여 구현할 수 있으며 제시한 방법의 효용성을 보여주기 위하여 수치 예를 보여준다.