• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.220-222
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• 2006

This paper presents intelligent digital redesign method of global approach for hybrid state space fuzzy-model-based controllers. For effectiveness and stabilization of continuous-time uncertain nonlinear systems under discrete-time controller, Takagi-Sugeno(TS) fuzzy model is used to represent the complex system. And global approach design problems viewed as a convex optimization problem that we minimize the error of the norm bounds between nonlinearly interpolated lineal operators to be matched. Also, by using the bilinear and inverse bilinear approximation method, we analyzed nonlinear system's uncertain parts more precisely. When a sampling period is sufficiently small, the conversion of a continuous-time structured uncertain nonlinear system to an equivalent discrete-time system have proper reason. Sufficiently conditions for the global state-matching of the digitally controlled system are formulated in terms of linear matrix inequalities (LMIs). Finally, a T-S fuzzy model for the chaotic Lorentz system is used as an example to guarantee the stability and effectiveness of the proposed method.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제6권1호
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• pp.52-57
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• 2006

In this paper, we have proposed a new adaptive fuzzy control algorithm based on Takagi-Sugeno fuzzy model. The regulation problem for the uncertain SISO nonlinear system is solved by the proposed algorithm. Using the advanced stability theory, the stability of the state, the control gain and the parameter approximation error is proved. Unlike the existing feedback linearization based methods, the proposed algorithm can guarantee the global stability in the presence of the singularity in the inverse dynamics of the plant. The performance of the proposed algorithm is demonstrated through the problem of balancing and swing-up of an inverted pendulum on a cart.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.133-138
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• 2013

본 논문은 연속시간에서의 타카키-수게노 퍼지모델 기반 다개체 시스템의 상태일치를 위한 제어기 설계 기법을 제안한다. 그래프 이론을 통해 각 개체간의 정보를 교환하는 네트워크를 표현한다. 제어기 설계 조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 유도되며, 수치적 예제를 통해 제안된 방법의 효율성을 증명한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.65-71
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• 2013

본 논문은 센서 고장을 갖는 타카기-수게노 (Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 시스템의 샘플치 고장검출 관측기 설계 문제를 다룬다. 고장검출을 위해 T-S 퍼지 모델 기반의 관측기가 사용된다. $\mathfrak{H}$_ 성능 지수를 도입하여 고장에 가능한 한 민감한 관측기를 설계한다. 고장 판단 논리에 의해 고장 발생 여부를 확인할 수 있다. 관측기의 설계조건을 선형행렬부등식으로 제안한다. 모의실험에서 수치 예제를 통해 제안한 고장검출 기법의 효용성을 입증한다.

• 전기학회논문지
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• 제66권2호
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• pp.402-408
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• 2017

This paper deals with a robust ${\mathfrak{H}}_{\infty}$ controller design problem for waypoints tracking of large displacement unmanned underwater vehicles (LDUUVs) in Takagi-Sugeno fuzzy form. The LDUUV model uses a rudder to control its horizontal motion. We determine the order of waypoints based on their priorities and consider only surge force. A fuzzy controller in state-feedback form is taken and its design condition of is represented in terms of linear matrix inequalities. A numerical simulation is included to show the effectiveness of the theoretical development.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제3권2호
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• pp.225-235
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• 2005

This paper presents the robust stability analysis and design methodology of the fuzzy feedback linearization control systems. Uncertainty and disturbances with known bounds are assumed to be included in the Takagi-Sugeno (TS) fuzzy models representing the nonlinear plants. $L_2$ robust stability of the closed system is analyzed by casting the systems into the diagonal norm bounded linear differential inclusions (DNLDI) formulation. Based on the linear matrix inequality (LMI) optimization programming, a numerical method for finding the maximum stable ranges of the fuzzy feedback linearization control gains is also proposed. To verify the effectiveness of the proposed scheme, the robust stability analysis and control design examples are given.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권6호
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• pp.2521-2529
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• 2018

This paper deals with a sampled-data tracking control problem for the Takagi-Sugeno fuzzy system with external disturbances. We derive a stability condition guaranteeing both asymptotic stability and H-infinity tracking performance by employing a newly proposed time-dependent line-integral fuzzy Lyapunov-Krasovskii functional. A new integral inequality is also introduced, by which the proposed stability condition is formulated in terms of linear matrix inequalities. Finally, the effectiveness of the proposed method is demonstrated through a simulation example.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.793-800
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• 2001

본 논문에서는 연속 시간과 이산 시간에서의 스위칭 모드 퍼지 모델 기반 제어기의 새로운 설계 기법에 대해서 논의한다. 스위칭 모드 퍼지 모델 기반 제어기의 설계에서는 Takagi-Sugeno(TS) 퍼지 시스템이 사용된다. 이 스위칭 모드 퍼지 모델 기반제어기는 “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 TS 퍼지 시스템의 안정화를 보장하는 선형 행렬 부등식을 (LMIs)에 의해 결정된다. 적절한 시뮬레이션 예제를 통한 성능 비교를 통해 본 논문의 우수성을 입증한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.112-117
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• 2004

본 논문에서는 Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지 시스템 모델을 이용한 비선형 시스템의 퍼지 슬라이딩 모드제어방식을 제안한다. 이 방식에서는 하나의 T-S 퍼지 모델을 구성하는 각 선형 동력학의 입력 이득행렬을 단일화 하는 과정을 필요로 한다. 이 과정에서 생성되는 입력 불확실성은 슬라이딩 모드 제어의 외란에 대한 처리 방법으로 해결될 수 있다. 또한 기존의 T-S 퍼지 모델에 대한 제어방식에서 처리하지 못했던, 상태변수에 독립적이기 때문에 선형화되지 않는 비선형 항에 대한 문제를 해결할 수 있다. 제안된 제어시스템의 안정도를 보이며 제어 입력이 슬라이딩 평면에 대한 도달조건을 만족함을 보인다. 제안된 제어방식의 타당성과 제어기 설계과정을 보이기 위하여 역진자 시스템에 적용한 시뮬레이션 결과를 보인다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.658-662
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• 2004

This paper develops a stability analysis and controller synthesis methodology for a continuous-time affine Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy systems with parametric uncertainties. Affine T-S fuzzy system can be an advantage because it may be able to approximate nonlinear functions to high accuracy with fewer rules than the homogeneous T-S fuzzy systems with linear consequents only. The analysis is based on Lyapunov functions that are continuous and piecewise quadratic. The search for a piecewise quadratic Lyapunov function can be represented in terms of bilinear matrix inequalities (BMIs). A simulation example is given to illustrate the application of the proposed method.