• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1745_1746
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• 2009

본 논문은 뉴트럴 퍼지 시스템의 안정도 분석 및 제어기 설계에 대해서 논의한다. 네트워크 상에서 발생하는 뉴트럴 타입 시간 지연을 모델링하며, 전체 뉴트럴 퍼지 시스템은 뉴트럴 타입 시간 지연을 가지는 비선형 시스템이 된다. 뉴트럴 퍼지 시스템을 타카기-수게노 (Takagi-Sugeno) 퍼지 시스템으로 모델링한다. 제안하는 퍼지 제어기를 모델링하는 뉴트럴 퍼지 시스템과 같은 멤버쉽 함수를 가지게 설계한다. 전체 폐루프 시스템의 안정도를 시간 지연 간격에 종속적이게 분석하고, 뉴트럴 퍼지 시스템을 안정화 시키는 퍼지 제어기 설계를 위한 충분 조건을 유도한다. 제안된 필요 충분 조건을 선형 행렬 부등식의 형태로 나타내고, 해를 통하여 퍼지 제어기의 이득값을 설계한다. 예제를 통하여 제안된 이론의 타당성을 확인한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.42 no.1
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• pp.13-21
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• 2005

This paper presents a fuzzy model-based approach for synchronization of time-delay chaotic system with input saturation. Time-delay chaotic drive and response system is respectively represented by Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model. Specially, the response system contains input saturation. Using the unidirectional linear error feedback and the parallel distributed compensation (PDC) scheme, we design fuzzy chaotic synchronization system and analyze local stability for synchronization error dynamics. Since time-delay in the transmission channel always exists, we also take it into consideration. The sufficient condition for the local stability of the fuzzy synchronization system with input saturation and time-delay is derived by applying Lyapunov-Krasovskii theory and solving linear matrix inequalities (LMI's) problem. A numerical example is given to demonstrate the validity of the proposed approach.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.26 no.2
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• pp.193-197
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• 2002

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.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.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.17 no.6
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• pp.526-530
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• 2011

This paper presents a new fuzzy model-based design approach for waypoints-tracking control of nonlinear underwater vehicles (UUVs) on a horizontal plane. The waypoints-tracking control problem is converted into the stabilization one for the error model between the given nonlinear UUV and the waypoints. By using the sector nonlinearity, the error model is modeled in Takagi-Sugeno's form. We then derive stabilization conditions for the error model in the format of linear matrix inequality. A numerical simulation is provided to illustrate the effectiveness of the proposed methodology.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.11 no.6
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• pp.491-499
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• 2001

In this paper, the scheme of an efficient fuzzy rule generation and fuzzy system construction using GA(genetic algorithm) and FCM(fuzzy c-means) clustering algorithm is proposed for TSK(Takagi-Sugeno-Kang) type fuzzy system. In the structure identification, input data is transformed by PCA(Principal Component Analysis) to reduce the correlation among input data components. And then, a set fuzzy rules are generated for a given criterion by FCM clustering algorithm . In the parameter identification premise parameters are optimally searched by GA. On the other hand, the consequent parameters are estimated by RLSE(Recursive Least Square Estimate) to reduce the search space. From this one can systematically obtain the valid number of fuzzy rules which shows satisfying performance for the given problem. Finally, we applied the proposed method to the Box-Jenkins data and rice taste data modeling problems and obtained a better performance than previous works.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.22 no.6
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• pp.700-705
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• 2012

This paper addresses an intelligent digital redesign (IDR) technique for observer-based output-feedback control systems, in order to efficiently convert a pre-designed Takagi-Sugeno fuzzy model-based analog controller into a sampled-data one in the sense of state matching. A delta operator is used to get an asymptotic relation between the analog and the sampled-data control systems. The IDR problem is viewed as a minimization problem of the norm distances between linear operator to be matched. The condition is represented as linear matrix inequalities, and the separation principle on the IDR is shown.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.11 no.3
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• pp.208-214
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• 2001

본 논문은 시변 입력 지연을 포함한 Takagi-Sugeno (TS) 퍼지 시스템으로 표현 가능한 비선형 시스템을 위한 체계적인 제어기의 설계 기법을 제안한다. 입력 지연은 화학 공정 시스템, 인터넷 기반 가상 실험실, 자율 이동 로봇의 원격 제어등, 실제의 산업 현장에서 매우 빈번히 발생하는 현상이며 제어 시스템의 성능을 감소시키며, 안정성을 저해하는 요소로 알려져 있다. 따라서 본 논문에서 다루고자 하는 문제는 매우 실제적인 문제이며 반드시 해결하여야 할 문제이다. 본 논문은 Lyapunov-Razumikhin 안정 이론에 기반하여 TS 퍼지 모델 기반 제어기의 설계 조건을 제시한다. 최종적인 제어기의 설계 조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 주어진다. TS 퍼지모델 기반 제어기가 안정화시킬 수 있는 입력지연의 상한 값을 최대화하기 위하여 이중 최적화 기법을 도입한다. 제안된 제어기 설계 기법의 우수성과 타당성을 입증하기 위하여 모의 실험을 수행하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 본 논문에서 제안한 타당성을 입증할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.04a
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• pp.48-51
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• 2007

본 논문에서는 비선형 상호 결합 시스템의 출력 궤환 제어기 설계에 대해서 연구한다. 먼저 퍼지 모델 기법을 이용하여 비선형 상호 연결된 시스템을 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델로 모델링한다. 그 각각의 하위 시스템에 대한 출력 궤한 제어기를 동적 병렬 분산 보상 (DPDC) 기법을 이용하여 퍼지 출력 궤환 제어기로 설계한다. 하위 시스템들의 평형점이 안정화 되는 선형 행렬 부등식 (LMI)를 구하고, 그 부등식을 만족하는 값들로부터 하위 시스템의 제어기 이득을 구한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2001.12a
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• pp.149-152
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• 2001

본 논문은 연속 시간과 이산 시간에서의 스위칭 모드 퍼지 모델 기반 제어기의 새로운 설계 기법에 대해서 논의한다. 스위칭 모드 퍼지 모델 기반 제어기의 설계에는 Takagi-Sugeno(75) 퍼지 시스템이 사용된다. 이 스위칭 모드 퍼지 모델 기반 제어기는 "정복-분할(divide and conquer)"이라는 하향식 접근 방식을 이용한다. 이 방법은 여러 개의 규칙을 가지고 있는 시스템에서 유한의 하위 시스템으로 시스템을 분할하여 각각의 부분 해를 구하고 이들을 결합하여 전체 시스템의 해를 구하는 방법이다. 제어기의 설계 조건은 주어진 75 퍼지 시스템의 안정화를 보장하는 선형 행렬 부등식들(LMls)에 의해 결정된다. 적절한 시뮬레이션 예제를 통한 성능 비교를 통해 본 논문의 우수성을 입증한다.