• 제목/요약/키워드: TS fuzzy system

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비선형 시스템을 위한 퍼지모델 기반 일반예측제어 (Fuzzy Model Based Generalized Predictive Control for Nonlinear System)

  • 이철희;서선학
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 D
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    • pp.697-699
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    • 2000
  • In this paper, an extension of model predictive controller for nonlinear process using Takagi-Sugeno(TS) fuzzy model is proposed Since the consequent parts of TS fuzzy model comprise linear equations of input and output variables. it is locally linear, and the Generalized Predictive Control(GPC) technique which has been developed to control Linear Time Invariant(LTI) plants, can be extended as a parallel distributed controller. Also fuzzy soft constraints are introduced to handle both equality and inequality constraints in a unified form. So the traditional constrained GPC can be transferred to a standard fuzzy optimization problem. The proposed method conciliates the advantages of the fuzzy modeling with the advantages of the constrained predictive control, and the degree of freedom is increased in specifying the desired process behavior.

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Application of Fuzzy Integral Control for Output Regulation of Asymmetric Half-Bridge DC/DC Converter with Current Doubler Rectifier

  • Chung, Gyo-Bum;Kwack, Sun-Geun
    • Journal of Power Electronics
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    • 제7권3호
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    • pp.238-245
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    • 2007
  • This paper considers the problem of regulating the output voltage of a current doubler rectified asymmetric half-bridge (CDRAHB) DC/DC converter via fuzzy integral control. First, we model the dynamic characteristics of the CDRAHB converter with the state-space averaging method, and after introducing an additional integral state of the output regulation error, we obtain the Takagi-Sugeno (TS) fuzzy model for the augmented system. Second, the concept of parallel distributed compensation is applied to the design of the TS fuzzy integral controller, in which the state feedback gains are obtained by solving the linear matrix inequalities (LMIs). Finally, numerical simulations of the considered design method are compared to those of the conventional method, in which a compensated error amplifier is designed for the stability of the feedback control loop.

잡음 구분에 의한 지능형 기동표적 추적기법 (Intelligent Maneuvering Target Tracking Based on Noise Separation)

  • 손현승;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.469-474
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    • 2011
  • 본 논문에서는 기동표적의 위치 오차값 보상 기법을 이용한 지능형 기동표적 추적 기법을 제안한다. 기동표적의 관측값과 예상위치와의 차이를 가속도와 순수 잡음으로 분리한다. 최적의 수준으로 가속도를 추출하기 위하여 K-means 클러스터링 기법과 TS 퍼지 시스템을 이용한다. K-means 클러스터링에 의해 분리된 가속도와 잡음에 대한 소속함수를 설정하고 퍼지 모델화하여 기동표적의 특성을 파악한다. 계산상의 오차를 보상하기 위하여 분리된 가속도와 잡음은 추적 알고리즘의 계산과정에 적절히 이용된다. 추정값 계산시, 가속도를 분리 하므로써 필터링 과정은 표적의 비선형 기동을 선형기동으로 인식하여 칼만필터의 성능을 유지시킨다. 기동표적의 비선형성에 대한 오차는 추정된 가속도를 통해 보상된다. 제안된 시스템의 소속함수에 사용되는 파라미터값을 조종하여 상황에 따라 적응성과 강인성을 향상시킨다. 제안된 시스템은 실시간 추적이 가능하도록 구성하였으며, 몇 가지 예를 통하여 본 논문에서 제안한 방법의 우수성을 증명한다.

선형행렬부등식을 이용한 비선형 시스템의 TS 퍼지 제어기 설계 (Design of Takagi-Sugeno Fuzzy Controllers for Nonlinear Systems using LMIs)

  • 김진성;최익;윤태웅
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2398-2400
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    • 2000
  • In this paper, we consider multi-objective synthesis of fuzzy controllers for a widely used special class of the Takagi-Sugeno(TS) fuzzy systems. We propose a new fuzzy controller utilizing the strategy of rescaling and show that synthesis of the proposed controllers satisfying multiple design objectives can be reduced to a simple linear matrix inequality(LMI) problem. Finally, an application to an inverted pendulum on a cart is presented to illustrate the validity of the proposed method.

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비선형 시스템의 퍼지 모델링과 제어 (Fuzzy Modeling and Control for Nonlinear System)

  • 이남수;주영훈
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.145-148
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    • 2000
  • 근래 퍼지 제어 시스템의 설계는 대부분 Takagi-Sugeno 퍼지 모델에 기반하여 행해지고 있다. 이러한 TS퍼지 모델은 각 규칙의 결론부에 선형 상태 방정식의 형태를 위하고 있는데 각각의 상태 방정식은 원 비선형 시스템으로부터 얻어지고 있다. 하지만 시스템이 복잡해지고 비선형성이 강하면 TS퍼지 모델을 얻는데도 어려움이 따른다. 이에 본 논문에서는 TS퍼지 모델을 얻기 위한 한가지 방법을 제안한다. 먼저 시스템을 선형항과 비선형항으로 나누어 비선형항을 선형화하여 퍼지 모델화 하는 일련의 과정에 한가지 법칙을 도입하게 된다. 이렇게 얻어진 퍼지 모델을 기반으로 한 제어에는 많은 연구가 있었으며 본 논문에서는 극배치 방법을 이용한다. 마지막으로 모의 실험을 통하여 제안된 방법의 효용성을 검증한다.

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비선형 전력계통 시스템의 부하주파수 제어를 위한 강인한 디지탈 퍼지 제어기의 설계 (Robust Digital Fuzzy Controller Design for Load-Frequency Control of Nonlinear Power System)

  • 전상원;주영훈;이호재;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.110-112
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    • 2000
  • A new robust digital fuzzy controller design methodology is proposed for load frequency of nonlinear power system with valve position limits of governor in the presence of parametric uncertainties. The Takagi-Sugeno (TS) fuzzy model is adopted for fuzzy modeling of the nonlinear power system. A sufficient condition of robust stability for robust fuzzy control with parametric uncertainties is presented in the sense of Lyapunov. The controller that designed by preposed robust fuzzy controller design method is based compounding condition between continues system and discrete system. The effectiveness of controller that designed by the proposed robust fuzzy controller design method is demonstrated through simulation example.

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입력 지연 TS 퍼지 시스템의 지능형 디지털 재설계 (Intelligent Digital Redesign for Continuous-Time TS Fuzzy Systems with Input Delay)

  • 이호재;박진배;차대범;주영훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2117-2119
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    • 2001
  • This paper proposes a novel intelligent digital redesign technique for a class of nonlinear systems represented by input-delayed Takagi-Sugeno (TS) fuzzy systems. The digitally redesigned controller can show good performance provided that the analog controller is well-designed. The developed digital redesign technique is based on the 'state-matching', so the control performance is guaranteed as well as the stability of the system. An simulation example is included to ensure the effectiveness of the proposed method.

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불확실 비선형 시스템을 위한 강인한 퍼지 모델 기반 제어기 (Design Robust Fuzzy Model-Based Controller for Uncertain Nonlinear Systems)

  • 주영훈;장욱;박진배
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제49권8호
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    • pp.407-414
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    • 2000
  • This paper addresses the analysis and design of fuzzy control systems for a class of complex uncertain single-input single-output nonlinear systems. The proposed method represents the nonlinear system using a Takagi-Cugeno fuzzy model and construct a global fuzzy logic controller by blending all local state feedback controllers with a sliding mode controller. Unlike the commonly used parallel distributed compensation technique, we can design a global stable fuzzy controller without finding a common Lyapunov function for all local control systems, and can obtain good tracking performance by using sliding mode control theory. Furthermore, stability analysis is carried out not for the fuzzy model but for the real nonlinear system with uncertainties. Duffing forced oscillation sysmte is used as an example to show the effectiveness and feasibility of the proposed method.

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비선형 퍼지 슬라이딩면을 이용한 가변구조 제어기의 설계 (Design of a Variable Structure Controller Using Nonlinear Fuzzy Sliding Surfaces)

  • 이희진;손홍엽;김은태;조영환;박민용
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1997년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.449-452
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    • 1997
  • In this paper, we suggest a variable structure controller using the time-varying nonlinear sliding surface instead of the fixed sliding surface, which has been the robustness against parameter variations and extraneous disturbance during the reaching phase. As appling TS fuzzy algorithm to the regulation of the nonlinear sliding surface, the reaching time of the system trajectory is faster than the fixed method . This proposed scheme has better performance than the conventional method in reaching time parameter variation and extraneous disturbance. To demonstrate its performance, the proposed control algorithm is applied to a rotational inverted pendulum.

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Stability Analysis of Fuzzy-Model-Based Controller by Piecewise Quadratic

  • Wook Chang;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1999년도 제14차 학술회의논문집
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    • pp.169-172
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    • 1999
  • In this paper, piecewise quadratic Lyapunov functions are used to analyze the stability of fuzzy-model-based controller. We represent the nonlinear system using a Takagi-Sugeno fuzzy model, which represent the given nonlinear system by fuzzy inference rules and local linear dynamic models. The proposed stability analysis technique is developed by dividing the whole fuzzy system into the smaller separate fuzry systems to reduce the conservatism. Some necessary and sufficient conditions for the proposed method are obtained. Finally, stability of the closed system with various kinds of controller for TS fuzzy model is checked through the proposed method.

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