• 제목/요약/키워드: Takagi-Sugeno Fuzzy System

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시간 지연이 있는 비선형 상호 결합 시스템의 분산 퍼지 출력 궤환 제어기 설계 (Decentralized Fuzzy Output Feedback Controller for Nonlinear Interconnected System with Time Delay)

  • 구근범;박진배;주영훈
    • 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.

Takagi-Sugeno 퍼지모델에 기반한 반복학습제어 시스템: 이차원 시스템이론을 이용한 접근방법 (Takagi-Sugeno Fuzzy Model-Based Iterative Learning Control Systems: A Two-Dimensional System Theory Approach)

  • 추준욱;이연정;최봉열
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.385-392
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    • 2002
  • This paper introduces a new approach to analysis of error convergence for a class of iterative teaming control systems. Firstly, a nonlinear plant is represented using a Takagi-Sugeno(T-S) fuzzy model. Then each iterative learning controller is designed for each linear plant in the T-S fuzzy model. From the view point of two-dimensional(2-D) system theory, we transform the proposed learning systems to a 2-D error equation, which is also established if the form of T-S fuzzy model. We analyze the error convergence in the sense of induced L$_2$-norm, where the effects of disturbances and initial conditions on 2-D error are considered. The iterative teaming controller design problem to guarantee the error convergence can be reduced to the linear matrix inequality problem. This method provides a systematic design procedure for iterative teaming controller. A simulation example is given to illustrate the validity of the proposed method.

인터넷 기반 원격제어를 위한 임의의 시간지연을 갖는 지능형 제어기의 설계 (Design of Intelligent Controller with Time Delay for Internet-Based Remote Control)

  • 주영훈;김정찬;이호재;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.293-299
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    • 2003
  • 본 논문은 인터넷 상에서 임의로 변화하는 입력지연을 갖는 불확실 퍼지 시스템의 지능형 강인 퍼지 제어기 설계를 논의한다. 임의로 변화하는 입력지연은 유한개의 상태를 갖는 마코프 확률과정으로 표현된다. 디지털 안정화기를 설계하기 위하여 연속시간 Takagi-Sugeno 퍼지 시스템을 이산화하며 제어기의 입출력단에 영차의 샘플/홀드 함수를 가정한다.이산화된 시스템은 확률적 과정에 따라 변화하는 도약 시스템으로 표현된다. 확률적 강인 안정가능성 조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 표현된다.

바퀴구동 도립진자에 대한 퍼지 가변구조제어 (Fuzzy Variable Structure Control of Wheel-Driven Inverted Pendulum)

  • 유병국
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.301-307
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지모델에 대한 가변구조제어방식을 제안하며 이를 이용한 바퀴구동 도립 진자의 자세제어를 보인다. 비선형 시스템이 T-S 퍼지모델로 모델링 될 수 있다는 가정 하에서 바퀴구동 도립진자에 대하여 몇 개의 대표 동작점을 기준으로 시스템을 선형화하여 퍼지모델을 얻고 이를 통해 가변구조제어이론을 도입하여 제어기를 설계한다. 제안된 제어법칙은 퍼지모델을 구성하는 각각의 선형 부 시스템의 입력이득 행렬을 동일한 행렬로 단일화하고 그 단일화된 제어이득행렬을 토대로 설계되어진다. 이득행렬의 단일화 과정에서 생성되는 불확실성은 가변구조제어 이론의 입력 외란으로 해석되어질 수 있으며 이러한 단일화 외란은 기존 가변구조제어의 강인성에 의해 해결되어질 수 있다. 바퀴구동 도립진자 시스템 예를 통해 제안된 제어알고리즘의 타당성과 유용성을 보인다.

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이산시간에서의 장주기모델에 관한 다개체시스템의 T-S 퍼지 군집제어 (T-S Fuzzy Formation Controlling Phugoid Model-Based Multi-Agent Systems in Discrete Time)

  • 문지현;이재준;이호재;김문환
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.308-315
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    • 2016
  • 본 논문은 이산시간 장주기모델로 구성된 다개체시스템의 타카기-수게노(Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 군집제어 기법을 제안한다. 이산시간 모델은 오일러(Euler) 방법을 이용하여 유도한다. 이에 대한 T-S 퍼지 모델은 피드백 선형화 기법을 통해 구성하며, 이를 점근적으로 안정화하기 위한 퍼지제어기를 설계한다. 제어기 설계조건은 선형행렬부등식의 형태로 표현된다.

Design of T-S(Takagi-Sugeno) Fuzzy Control Systems Under the Bound on the Output Energy

  • Kim, Kwang-Tae;Joh, Joog-Seon;Kwon, Woo-Hyen
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제1권1호
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    • pp.44-49
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    • 1999
  • This paper presents a new T-S(Tae-Sugeno) fuzzy controller design method satisfying the output energy bound. Maximum output energy via a quadratic Lyapunov function to obtain the bound on output energy is derived. LMI(Linear Matrix Inequality) problems which satisfy an output energy bound for both of the continuous-time and discrete-time T-S fuzzy control system are also derived. Solving these LMIs simultaneously, we find a common symmetric positive definite matrix P which guarantees the global asymptotic stability of the system and stable feedback gains K's satisfying the output energy bound. A simple example demonstrates validity of the proposed design method.

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특이섭동을 포함한 타카기 - 수게노 형태의 비선형 시스템을 위한 새로운 샘플치 제어기의 설계기법 제안 (Sampled-Data Controller Design for Nonlinear Systems Including Singular Perturbation in Takagi-Sugeno Form)

  • 문지현;이재준;이호재
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.50-55
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    • 2016
  • 본 논문은 특이섭동을 포함한 비선형 시스템을 위한 샘플치 제어 기법을 논한다. 비선형 시스템은 타카기--수게노(Takagi--Sugeno: T--S) 퍼지모델 형태로 표현됨을 가정한다. 새로운 리아푸노프 함수와 추가적인 항등식을 이용하여 선형행렬부등식 형태의 샘플치 폐루프 T--S 퍼지시스템의 점근적 안정도 조건을 제시한다. 분석결과에 대한 몇 가지 논의점을 언급한다. 모의실험에 의하여 제안된 기법의 타당성을 보인다.

Takagi-Sugeno Fuzzy Model-Based Approach to Robust Control of Boost DC-DC Converters

  • Seo, Sang-Wha;Choi, Han Ho;Kim, Yong
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권3호
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    • pp.925-934
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    • 2015
  • This paper considers the robust controller design problem for a boost DC-DC converter. Based on the Takagi-Sugeno fuzzy model-based approach, a fuzzy controller as well as a fuzzy load conductance observer are designed. Sufficient conditions for the existence of the controller and the observer are derived using Linear Matrix Inequalities (LMIs). LMI parameterizations of the gain matrices are obtained. Additionally, LMI conditions for the existence of the fuzzy controller and the fuzzy load observer guaranteeing α-stability, quadratic performance are derived. The exponential stability of the augmented fuzzy observer-controller system is shown. It is also shown that the fuzzy load observer and the fuzzy controller can be designed independently. Finally, the effectiveness of the proposed method is verified via experimental and simulation results under various conditions.

Design of an Adaptive Fuzzy Controller and Its Application to Controlling Uncertain Chaotic Systems

  • Rark, Chang-woo;Lee, Chang-Hoon;Kim, Jung-Hwan;Kim, Seungho;Park, Mignon
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제3권2호
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    • pp.95-105
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    • 2001
  • In this paper, in order to control uncertain chaotic system, an adaptive fuzzy control(AFC) scheme is developed for the multi-input/multi-output plants represented by the Takagi-Sugeno(T-S) fuzzy models. The proposed AFC scheme provides robust tracking of a desired signal for the T-S fuzzy systems with uncertain parameters. The developed control law and adaptive law guarantee the boundedness of all signals in the closed-loop system. In addition, the chaotic state tracks the state of the stable reference model(SRM) asymptotically with time for any bounded reference input signal. The suggested AFC design technique is applied for the control of an uncertain Lorenz system based on T-S fuzzy model such as stabilization, synchronization and chaotic model following control(CMFC).

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고분자 전해질 연료전지 시스템의 퍼지 출력 궤환 제어기 설계: 공통 입력을 갖는 이산시간 비선형 상호결합 시스템 접근 (Fuzzy Output-Feedback Controller Design for PEMFC: Discrete-time Nonlinear Interconnected Systems with Common Inputs Approach)

  • 구근범;박진배;주영훈
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.851-856
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    • 2011
  • In this paper, the fuzzy output-feedback controller is addressed for a discrete-time nonlinear interconnected systems with common input. The nonlinear interconnected system is represented by a T-S (Takagi-Sugeno) fuzzy model. Based on T-S fuzzy interconnected system, the fuzzy output-feedback controller is designed with common input. The stability condition of the closed-loop system is represented to the LMI (Linear Matrix Inequality) form. PEMFC model is given to show the verification of the controller discussed throughout the paper.