• Title/Summary/Keyword: Takagi-Sugeno fuzzy model

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특이섭동 타카기-수게노 퍼지모델의 강인 ℋ 샘플치 제어 (Robust ℋ Sampled-Data Control for Takagi-Sugeno Fuzzy Model with Singular Perturbation)

  • 강형빈;문지현;이호재
    • 전기학회논문지
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    • 제65권9호
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    • pp.1524-1530
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    • 2016
  • This paper deals with a robust $H_{\infty}$ sampled-data controller design problem for nonlinear systems in Takagi-Sugeno fuzzy form with singular perturbation. The employed controller takes a state-feedback form. The design condition is represented in terms of linear matrix inequalities. A numerical examples is included to show the effectiveness of the theoretical development.

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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A Robust Indirect Adaptive Fuzzy State Feedback Regulator Based on Takagi-Sugeno Fuzzy Model

  • Hyun, Chang-Ho;Park, Chang-Woo;Park, Mignon
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.554-558
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    • 2002
  • In this paper, we propose a robust indirect adaptive fuzzy state feedback regulator based on Takagi-Sugeno fuzzy model. The proposed adaptive fuzzy regulator is less sensitive to singularity than the conventional one based on the feedback linearization method. Furthermore, the proposed control method is applicable to not only plants with a perfect model but also plants with an imperfect model, which causes uncertainties. We verify the global stability of the proposed method by using Lyapunov method. In order to support the achievement, the application of the proposed adaptive fuzzy regulator to the control of a nonlinear system under the external disturbance is presented and the performance was verified by some simulation result.

장주기모델로 구성된 다개체시스템의 퍼지 군집제어 (Fuzzy Formation Controlling Phugoid Model-Based Multi-Agent Systems)

  • 문지현;이재준;이호재
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.508-512
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    • 2016
  • This paper discusses a Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy controller design problem for a phugoid model-based multi-agent system. The error between the state of a phugoid model and a reference is defined to construct a multi-agent system model. A T-S fuzzy model of the multi-agent system is built by introducing a nonlinear controller. A fuzzy controller is then designed to stabilize the T-S fuzzy model, where the synthesis condition is represented in terms of linear matrix inequalities.

무인 잠수정의 심도 제어를 위한 T-S 퍼지 모델 기반 제어기 설계 (Design of T-S Fuzzy-Model-Based Controller for Control of Autonomous Underwater Vehicles)

  • 전성우;김도완;이호재
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.302-306
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    • 2011
  • 본 논문은 무인 잠수정(Autonomous underwater vehicles: AUVs)의 심도 제어를 위한 타카키-수게노 (Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 모델 기반 제어기를 제안한다. Sector nonlinearity 기법을 통해 주어진 비선형 무인 잠수정은 T-S 퍼지 모델로 표현된다. 리아푸노프(Lyapunov) 함수를 이용하여 무인 잠수정의 심도 제어 성능을 보장하는 선형 행렬 부등식(Linear matrix inequality: LMI) 형태의 제어기 설계 조건을 유도한다. 모의 실험을 통해 제안된 기법의 심도 제어 성능을 검증한다.

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 퍼지 제어기를 이용한 불확실성을 포함한 유도전동기의 효율 최적화 (Takagi-Sugeno Fuzzy Controller for Efficiency Optimization of Induction Motor with Model Uncertainties)

  • 이선영;양해원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1646_1647
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    • 2009
  • In this paper, Takagi-Sugeno(T-S) fuzzy controller and search method are developed for efficiency optimization of induction motors(IMs). The proposed control scheme consists of efficiency controller and adaptive backstepping controller. A search controller for which information of input of T-S fuzzy controller is included in efficiency controller that uses a direct vector controlled induction motor. A sliding mode observer is designed to estimate rotor flux and an adaptive backstepping controller is used to control of speed of IMs. Simulation results are presented to validate the proposed controller.

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특이섭동 타카기 수게노 퍼지모델의 관측기기반 - 출력궤환 샘플치제어 (Observer-Based Output-feedback Sampled-Data Controlling the Singularly Perturbed Takagi-Sugeno Fuzzy Model)

  • 강형빈;문지현;이호재
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.679-685
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    • 2016
  • This paper addresses an observer-based output-feedback sampled-data controller design problem for nonlinear systems in Takagi-Sugeno (T-S) form including singular perturbations. The design condition is represented in terms of linear matrix inequalities. The separation principle is also investigated.

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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Integrating Fuzzy based Fault diagnosis with Constrained Model Predictive Control for Industrial Applications

  • Mani, Geetha;Sivaraman, Natarajan
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권2호
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    • pp.886-889
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    • 2017
  • An active Fault Tolerant Model Predictive Control (FTMPC) using Fuzzy scheduler is developed. Fault tolerant Control (FTC) system stages are broadly classified into two namely Fault Detection and Isolation (FDI) and fault accommodation. Basically, the faults are identified by means of state estimation techniques. Then using the decision based approach it is isolated. This is usually performed using soft computing techniques. Fuzzy Decision Making (FDM) system classifies the faults. After identification and classification of the faults, the model is selected by using the information obtained from FDI. Then this model is fed into FTC in the form of MPC scheme by Takagi-Sugeno Fuzzy scheduler. The Fault tolerance is performed by switching the appropriate model for each identified faults. Thus by incorporating the fuzzy scheduled based FTC it becomes more efficient. The system will be thereafter able to detect the faults, isolate it and also able to accommodate the faults in the sensors and actuators of the Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) process while the conventional MPC does not have the ability to perform it.