• 제목/요약/키워드: Takagi-Sugeno fuzzy model

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Decentralized Load-Frequency Control of Large-Scale Nonlinear Power Systems: Fuzzy Overlapping Approach

  • Lee, Ho-Jae;Kim, Do-Wan
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권3호
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    • pp.436-442
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    • 2012
  • This paper develops a design methodology of a decentralized fuzzy load-frequency controller for a large-scale nonlinear power system with valve position limits on governors. The concerned system is locally exactly modeled in Takagi-Sugeno's form. Sufficient design condition for uniform ultimate boundedness of the closed-loop system is derived based on the overlapping decomposition. Convergence of all incremental frequency deviations to zero is also investigated. A simulation result is provided to visualize the effectiveness of the proposed technique.

T-S 퍼지 모델을 이용한 불확실한 카오스 시스템의 적응동기화 (T-S Fuzzy Model-Based Adaptive Synchronization of Chaotic System with Unknown Parameters)

  • 김재훈;박창우;김은태;박민용
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.270-275
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    • 2005
  • 본 논문은 퍼지 모델을 이용한 불확실한 카오스 시스템의 적응 동기화 기법을 제안한다. 카오스 동기화 시스템은 마스터 시스템과 슬레이브 시스템으로 구성되며 각각의 시스템은 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델을 통해 표현된다. 마스터 시스템은 파라미터가 미리 알려지지 않은 불확실한 모델로 가정되므로 불확실한 파라미터를 추정하기 위해 적응 기법을 적용하여 슬레이브 시스템을 설계한다. 동기화 오차 시스템을 안정화하고 불확실한 파라미터를 추정하는 적응 규칙을 이용한 제어기를 설계하며 Lyapunov 이론을 통해 안정도를 해석한다. 제안된 퍼지 적응 동기화 기법의 효과를 확인하기 위해서 Duffing 시스템과 Lorenz 시스템에 대해 모의 실험을 수행한다.

데이터 마이닝을 이용한 단기부하예측 시스템 연구 (A Study on Short-Term Load Forecasting System Using Data Mining)

  • 김도완;박진배;김정찬;주영훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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    • pp.588-591
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    • 2003
  • This paper presents a new short-term load forecasting system using data mining. Since the electric load has very different pattern according to the day, it definitely gives rise to the forecasting error if only one forecasting model is used. Thus, to resolve this problem, the fuzzy model-based classifier and predictor are proposed for the forecasting of the hourly electric load. The proposed classifier is the multi-input and multi-output fuzzy system of which the consequent part is composed of the Bayesian classifier. The proposed classifier attempts to categorize the input electric load into Monday, Tuesday$\sim$Friday, Saturday, and Sunday electric load, Then, we construct the Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model-based predictor for each class. The parameter identification problem is converted into the generalized eigenvalue problem (GEVP) by formulating the linear matrix inequalities (LMIs). Finally, to show the feasibility of the proposed method, this paper provides the short-term load forecasting example.

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비선형 시스템 모델링을 위한 퍼지 모델 구성 알고리즘 (A Constructive Algorithm of Fuzzy Model for Nonlinear System Modeling)

  • 최종수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.648-650
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    • 1998
  • This paper proposes a constructive algorithm for generating the Takagi-Sugeno type fuzzy model through the sequential learning from training data set. The proposed algorithm has a two-stage learning scheme that performs both structure and parameter learning simultaneously. The structure learning constructs fuzzy model using two growth criteria to assign new fuzzy rules for given observation data. The parameter learning adjusts the parameters of existing fuzzy rules using the LMS rule. To evaluate the performance of the proposed fuzzy modeling approach, well-known benchmark is used in simulation and compares it with other modeling approaches.

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TSK 퍼지시스템을 이용한 트럭-트레일러의 후진 제어 (Backing up Control of a Truck-Trailer using TSK Fuzzy System)

  • 김종화;이원창;강근택
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 추계 학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.133-136
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    • 2003
  • This paper presents a fuzzy control scheme for backing up control of Truck-Trailer, which is nonlinear and unstable by using TSK(Takagi-Sugeno-kang) fuzzy system. The nonlinear system of Truck-Trailer was expressed by using TSK fuzzy model, and the TSK fuzzy controller was designed from TSK fuzzy model. The usefulness of the proposed algorithm for backing up truck-trailer is certificated by the computer simulations.

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Control and Operation of Hybrid Microsource System Using Advanced Fuzzy- Robust Controller

  • Hong, Won-Pyo;Ko, Hee-Sang
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.29-40
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    • 2009
  • This paper proposes a modeling and controller design approach for a hybrid wind power generation system that considers a fixed wind-turbine and a dump load. Since operating conditions are kept changing, it is challenge to design a control for reliable operation of the overall system To consider variable operating conditions, Takagi-Sugeno (TS) fuzzy model is taken into account to represent time-varying system by expressing the local dynamics of a nonlinear system through sub-systems, partitioned by linguistic rules. Also, each fuzzy model has uncertainty. Thus, in this paper, a modem nonlinear control design technique, the sliding mode nonlinear control design, is utilized for robust control mechanism In the simulation study, the proposed controller is compared with a proportional-integral (PI) controller. Simulation results show that the proposed controller is more effective against disturbances caused by wind speed and load variation than the PI controller, and thus it contributes to a better quality wind-hybrid power generation system.

LMI를 기반으로 한 퍼지 피드백 선형화 제어 시스템의 L2 강인 안정성 해석 (LMI Based L2 Robust Stability Analysis and Design of Fuzzy Feedback Linearization Control Systems)

  • 현창호;박창우;박민용
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.582-589
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    • 2003
  • 본 논문에서는 퍼지 피드백 선형화 제어 시스템에 대한 강인 안정성 해석과 제어기 설계에 대해서 말하고 있다. 제어 대상인 비선형 시스템을 모델링 하는데 있어서 Takagi-Sugeno (TS) 퍼지 모델 기법을 이용하였고, 이때 발생할 수 있는 모델 불화실성과 외란에 대해 그것의 최대 최소 범위를 안다고 가정하였다. 모델링을 통해서 얻어진 폐구간 시스템에 대한 안정성 판별은 Diagonal Norm based Linear Differential Inclusions (DNLDI) 구조를 이용하여 $L_2$ 강인 안정성 해석을 하였다. 또한, 퍼지 피드백 선형화 제어 시스템을 안정화 시키는 최대 이득을 얻기 위하여 LMI 최적화 계산법을 기반으로한 수치 해석법을 제시하였다. 제안된 방법의 효과를 확인하기 위해서 강인 안정성 해석 및 제어 설계에 대한 간단한 모의실험을 하였다.

이산 시간 비선형 상호 결합 시스템의 T-S 퍼지 모델을 위한 분산 동적 출력 궤한 제어기 설계 (Decentralized Dynamic Output Feedback Controller for Discrete-time Nonlinear Interconnected Systems via T-S Fuzzy Models)

  • 구근범;김진규;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.780-785
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    • 2007
  • 본 논문은 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델을 이용하여 이산 시간에서의 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 동적 출력제한 제어기를 제시한다. 이산시간 비선형 상호 결합 시스템의 각 하위 시스템에 대한 T-S 퍼지 모델링을 한 후, 각각에 대해 동적 출력 궤한 제어기를 설계한다. 제어가 된 폐루프 하위 시스템들로 전체 시스템의 평형점이 안정화되는 선형 행렬 부등식 (LMI)을 구하고, 부등식을 이용하여 동적 출력 제한 제어기의 이득 값을 구한다. 마지막으로 모의실험을 통해 분산 동적 출력 궤한 제어기의 효용성을 확인한다.

뉴트럴 타입 시간 지연을 갖는 지능형 네트워크 제어 시스템의 퍼지 제어기 설계 (Fuzzy Controller for Intelligent Networked Control System with Neutral Type of Time-delay)

  • 주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.174-179
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    • 2009
  • 본 논문은 뉴트럴 타입 시간 지연을 갖는 네트워크 제어 시스템의 안정도 분석 및 제어기 설계에 대해서 논의한다. 네트워크상에서 발생하는 뉴트럴 타입 시간 지연을 모델링하며, 전체 네트워크 제어 시스템은 뉴트럴 타입 시간 지연을 가지는 비선형 시스템이 된다. 네트워크 제어 시스템을 TS(Takagi-Sugeno) 퍼지 시스템으로 모델링한다. 제안하는 퍼지 제어기를 모델링하는 네트워크 제어 시스템과 같은 멤버쉽 함수를 가지게 설계한다. 전체 폐루프 시스템의 안정도를 시간 지연 간격에 종속적이게 분석하고, 네트워크 제어 시스템을 안정화 시키는 퍼지 제어기 설계를 위한 충분조건을 유도한다. 제안된 필요 중분조건을 선형 행렬 부등식의 형태로 나타내고, 해를 통하여 퍼지 제어기의 이득 값을 설계한다. 예제를 통하여 제안된 이론의 타당성을 확인한다.