This paper suggests a method to design TSK(Takagi-Sugeno-Kang) fuzzy nonlinear control system for automatic steering system which contains the nonlinear component of ship's maneuvering equation. A TSk fuzzy model can be identified using input-output data and represent a nonlinear system very well. A TSK fuzzy controller can be designed systematically from a TSK fuzzy model because the consequent part of TSK fuzzy rule is a linear input-output equation having a constant term. Therefore, this paper suggests the method identifying the TSK fuzzy model and designing the TSK fuzzy controller based on the TSK fuzzy model for ship steering.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.11
no.8
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pp.720-725
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2001
Derivation of TSK fuzzy model from nonlinear differential equation is fundamental issue in the field of theoretical fuzzy control. The method which does not yield affine local differential equations at off-equilibrium points is proposed in this paper. A prototype TSK fuzzy model which has triangular membership functions for linguistic terms of the antecedent part is derived systematically. And then GA is used to modify the membership functions optimally. Simulation results show the validity of the proposed method.
Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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2001.12a
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pp.237-241
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2001
본 논문에서는 TSK (Takagi-Sugeno-Kang) 형태의 퍼지모델을 유도하는데 있어서, 동적시스템의 비선형 미분방정식을 선형화시 off-equilibrium에서 발생할 수 있는 상수항을 배제하고, TSK 퍼지 모델의 전건부 소속함수들을 GA(Genetic Algorithm)을 이용하여 최적화한후 이를 퍼지를 이용하여 합성함으로써, 실제 동적시스템을 묘사하는 비선형 미분방정식에 최적 근사화된 TSK 퍼지 모델링기법을 제시한다.
Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S
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v.35S
no.11
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pp.53-67
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1998
This paper suggests a method designing the TSK fuzzy controller based on the TSK fuzzy model, which guarantees the stability of the closed loop system and makes the response of the closed loop system to be a desired one. This paper deals with the general type of TSK fuzzy model of which consequents are affine equations having a constant term. The TSK fuzzy controller suggested in this paper is designed by using the pole placement which developed for the linear systems and makes the closed loop system have the same behavior as a desired linear system. A reference input can be introduced to the suggested TSK fuzzy controller and an integral action also can be introduced. Simulation results reveal that the suggested methods are practically feasible. This paper deals with both the continuous systems and the discrete systems.
본 논문의 Type-2 TSK 퍼지 논리 시스템(Fuzzy Logic System; FLS)은 전반부 멤버쉽 함수로 가우시안 형태의 Type-2 퍼지 집합을 이용하고 후반부는 계수가 상수인 1차 선형식을 사용한다. 또한 Type-1 TSK 퍼지 논리 시스템을 Type-2 TSK 퍼지 논리 시스템으로 확장하고 제안된 모델을 가스로 공정 데이터와 sugeno 데이터에 적용한다. 여기서 인위적인 노이즈를 갖는 입력 데이터를 사용하여 제안된 모델의 성능이 기존의 모델보다 우수함을 수치적인 예로 보인다.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.24
no.1
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pp.102-109
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2014
In this paper, an algorithm to design fuzzy PID controllers is proposed. The proposed controllers are composed of fuzzy rules of which consequences are linear PID controllers and are designed with help of TSK fuzzy controllers. TSK fuzzy controllers are designed from TSK fuzzy model using pole assignment and have outstanding ability making the output response of nonlinear systems similar to the desired one. However, because of its structure complexity the TSK fuzzy controller is difficult to be used in industry. The proposed controllers have PID controller structure which can be easily realized, and are designed by using the data obtained from control simulations with TSK fuzzy controllers. To verify the proposed algorithm, two example simulations are performed.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.8
no.4
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pp.53-61
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1998
This paper describes the stability analysis of TSK (Takagi-Sugeno-Kang) fuzzy systems which can
represent a large class of nonlinear systems with good accuracy. A TSK fuzzy model consists of TSK
fuzzy rules and the consequent of each fuzzy rule is a linear input-output equation with a constant term.
There may exist equilibrium points more than one in the TSK fuzzy model and each equilibrium point
rnay also have different nature of stability. The local stability of an equilibrium point is determined by
eigenvalues of the Jacobian matrix of the linearized TSK fuzzy model around the equilibrium point. Stability
of both the continuous-time and the discrete-time systems is analyzed in this paper.
Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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2008.04a
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pp.321-324
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2008
Type-2 퍼지 집합은 Type-1 퍼지 집합에서는 다루기 어려운 언어적인 불확실성을 더욱 효과적으로 다룰 수 있다. TSK 퍼지 로직 시스템(TSK Fuzzy Logic Systems; TSK FLS)은 Mamdani 모델과 함께 가장 널리 사용되는 FLS이다. 본 연구의 Interval Type-2 TSK FLS 모델은 전반부에서 Type-2 퍼지 집합을 이용하고 후반부는 계수가 상수인 1차식을 사용한다. 전반부의 파라미터는 오류역전파 방법(Back-propagation)을 통한 학습으로 결정되고, 후반부 파라미터(계수)들은 Least squre method(LSM)를 사용하여 결정된 값을 사용하여 모델을 구축한다. 본 논문에서는 Type-1 TSK FLS과 Type-2 TSK FLS의 성능을 가스로 공정 데이터를 적용하여 비교 분석한다. 또한 랜덤 화이트 가우시안 노이즈를 추가한 테스트 데이터를 사용하여 노이즈에 대한 성능을 분석한다.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.13
no.1
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pp.85-90
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2003
This paper presents an adaptive PID control scheme for nonlinear system. TSK(Takagi-Sugeno-Kang) fuzzy model is used to estimate the error of control input, and the parameters of PID controller are adapted using the error. The parameters of TSK fuzzy model also adapted to plant. The proposed algorithm allows designing adaptive PID controller which Is adapted to the uncertainty of nonlinear plant and the change of parameters. The usefulness of the proposed algorithm is also certificated by the several simulations.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.27
no.1
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pp.50-58
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2017
For nonlinear control system design, there are many studies based on TSK fuzzy model. However, TSK fuzzy modelling needs nonlinear dynamic equations of the object system or a data set fully distributed in input-output space. This paper proposes an modelling technique using only step input response data. The technique uses also the genetic algorithm. The object systems in this paper are nonlinear to control input variable or output variable. In the case of nonlinear to control input, response data obtained with several step input values are used. In the case of nonlinear to output, step input response data and zero input response data are used. This paper also presents a fuzzy controller design technique from TSK fuzzy model. The effectiveness of the proposed techniques is verified with numerical examples.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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