• 제목/요약/키워드: fuzzy observer-based control

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관측기를 이용한 비선형 HVAC 시스템의 적응 퍼지 제어 (Adaptive Fuzzy Control Based on Observer for Nonlinear HVAC System)

  • 백재호;황은주;김은태;박민용
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.1081-1082
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    • 2008
  • This paper presents adaptive fuzzy control based on observer for nonlinear HVAC system whose states are not available. Fuzzy systems are employed to approximate the unknown nonlinear functions of the HVAC system and the state observer is designed for estimating the states of the HVAC system. An adaptive fuzzy controller is firstly constructed without the controller singularity problem. The obtained control system shows robustness and effectiveness compared with classical feedback controller. Simulation results are provided to illustrate the control performance.

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적응 법칙 기반의 퍼지 기초 함수를 이용한 도립진자의 마찰력 관측기 설계 및 마찰력 보상 (An Observer Design and Compensation of the Friction in an Inverted Pendulum using Adaptive Fuzzy Basis Functions Expansion)

  • 박덕기;박민호;좌동경;홍석교
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.335-343
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    • 2007
  • This paper deals with the method to estimate the friction in a system. We study a nonlinear friction model to estimate the friction in an inverted pendulum and approximate the friction model using fuzzy basis functions expansion. To demonstrate the friction observer using FBFs, we derive a update rule based on the error term that is formed by the output from a real system and observer output with a friction estimate. And two compensation algorithms to improve the response of an inverted pendulum are proposed. The first method that a observer parameter is updated in on-line and the friction is compensated at the same time. The second method is to compensate the friction with observer parameter estimated priori. The two methods is compared through the experimental results.

Observer Based Sliding Mode Controller for Nonlinear System using Dynamic Rule Insertion

  • Seo, Ho-Joon;Kim, Dong-Sik;Seo, Sam-Jun;Park, Jang-Hyun;Park, Gwi-Tae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.67.2-67
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    • 2001
  • In the adaptive fuzzy sliding mode control, from a set of fuzzy IF-THEN rules adaptive fuzzy sliding mode control whose parameters are adjusted on-line according to some adaptation laws is constructed for the purpose of controlling the plant to track a desired trajectory. Most of the research works in nonlinear controller design using fuzzy systems consider the affine system with fixed grid-rule structure based on system state availability. The fixed grid-rule structure makes the order of the controller big unnecessarily, hence the on-line fuzzy rule structure and fuzzy observer based adaptive fuzzy sliding mode controller is proposed to solve system state availability problems. Therefore adaptive laws of fuzzy parameters ...

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Adaptive Fuzzy Output Feedback Control based on Observer for Nonlinear Heating, Ventilating and Air Conditioning System

  • Baek, Jae-Ho;Hwang, Eun-Ju;Kim, Eun-Tai;Park, Mi-gnon
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제9권2호
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    • pp.76-82
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    • 2009
  • A Heating, Ventilating and Air Conditioning (HVAC) system is a nonlinear multi-input multi-output (MIMO) system. This system is very difficult to control the temperature and the humidity ratio of a thermal space because of complex nonlinear characteristics. This paper proposes an adaptive fuzzy output feedback control based on observer for the nonlinear HVAC system. The nonlinear HVAC system is linearized through dynamic extension. State observers are designed for estimating state variables of the HVAC system. Fuzzy systems are employed to approximate uncertain nonlinear functions of the HVAC system with unavailable state variables. The obtained controller compares with an adaptive feedback controller. Simulation is given to demonstrate the effectiveness of our proposed adaptive fuzzy method.

네트워크 제어 시스템의 강인 퍼지 관측기 기반 출력궤환 제어기 (Robust Fuzzy Observer-Based Output-Feedback Controller for Networked Control Systems)

  • 지성철;이호재;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.464-469
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    • 2009
  • 본 논문은 네트워크 상에서 구현되는 불확실 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 시스템의 관측기 기반 강인 안정화를 논의한다. 네트워크 기반 시스템에서 입력 지연은 필연적으로 발생하며 마코프 (Markov) 확률 과정으로 표현함을 가정한다. 강인 퍼지 관측기 기반 샘플치 제어기를 설계하기 위하여 입출력 단에 영차의 샘플/홀드를 가정하여 T-S 퍼지 시스템을 이산화하고 확률적 과정에 따라 변화하는 도약 시스템으로 표현한다. 확률적 강인 안정 가능성 조건은 선형 행렬 부등식으로 표현된다.

비선형 시스템에서의 백스테핑 기법을 이용한 새로운 퍼지 외란 관측기 설계 (Novel Fuzzy Disturbance Observer based on Backstepping Method For Nonlinear Systems)

  • 백재호;이희진;박민용
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제47권2호
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    • pp.16-24
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    • 2010
  • 본 논문은 불특정한 외란을 가진 비선형 시스템에서의 백스태핑 기법을 이용한 새로운 퍼지 외란 관측가 설계 방법을 제안한다. 먼저, 퍼지 논리 시스템을 이용하여 불특정한 외란을 관측하기 위한 관측 입력을 가진 퍼지 외란 관측기를 설계한다. 제안된 외란 관측기가 불특정한 외란을 관측하는 것을 증명하기 위해 와란 관측 오차 시스템을 도입한다. 백스태핑 기법을 도입하여 각 단계에서의 퍼지 외란 관측기의 파라마터 적응 규칙과 외란 관측기의 관측 입력을 유도하고 외란 오차 시스템의 안정성을 증명한다. 제안된 외란 관측기의 명확성을 증명하기 위해서 모의 실험 예제들을 제공한다.

영구자석 동기전동기의 비선형 속도 제어기 및 퍼지토크관측기 설계에 대한 연구 (A Study on the Design of a Nonlinear Speed Controller and a Fuzzy Load Torque Observer for a PM Synchronous Motor)

  • 정진우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.282-287
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    • 2010
  • 본 논문에서는 영구자석 동기전동기(PMSM)를 위한 비선형 속도제어기와 Takagi-Sugeno 퍼지 기법을 이용한 퍼지 부하 토크관측기를 제안한다. 또한 제안된 비선형 속도제어기와 퍼지 토크관측기가 존재하기 위한 LMI 조건을 유도하고, 제어기와 관측기의 이득 행렬을 계산하기 위한 선형 행렬 부등식(LMI) 매개변수화가 주어진다. 제안된 비선형 속도제어기와 퍼지 부하 토크관측기의 성능을 검증하기 위하여, 모터 파라미터 및 부하 토크 변동 하에서 시뮬레이션 및 실험 결과가 주어졌다.

마찰변수 관측기와 적응순환형 퍼지신경망을 이용한 PMLSM의 강인한 위치제어 (Robust Position Control for PMLSM Using Friction Parameter Observer and Adaptive Recurrent Fuzzy Neural Network)

  • 한성익;여대언;김새한;이권순
    • 한국생산제조학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.241-250
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    • 2010
  • A recurrent adaptive model-free intelligent control with a friction estimation law is proposed to enhance the positioning performance of the mover in PMLSM system. For the PMLSM with nonlinear friction and uncertainty, an adaptive recurrent fuzzy neural network(ARFNN) and compensated control law in $H_{\infty}$ performance criterion are designed to mimic a perfect control law and compensate the approximated error between ideal controller and ARFNN. Combined with friction observer to estimate nonlinear friction parameters of the LuGre model, on-line adaptive laws of the controller and observer are derived based on the Lyapunov stability criterion. To analyze the effectiveness our control scheme, some simulations for the PMLSM with nonlinear friction and uncertainty were executed.

입력지연을 갖는 T-S 퍼지 시스템의 관측기기반 출력궤환 확률적 안정화 (Observer-Based Output Feedback Stochastic Stabilization for T-S Fuzzy Systems with Input Delay)

  • 이상인;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.298-303
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    • 2004
  • 본 논문은 임의의 입력지연을 갖는 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 시스템의 관측기 기반 출력궤환 제어 시스템을 논의한다. 설계된 연속시간 T-S 퍼지 관측기 시스템을 영차의 샘플/홀드 함수를 이용하여 이산시간 관측기를 설계한다. 이때 플랜트와 관측기의 출력에러가 제어기를 통하여 궤환되기 때문에 이산화 과정에서 발생한 에러를 보정할 수 있다. 여기에서 시스템의 제어 입력은 임의로 변화하는 유한개의 상태를 갖는 마코프 확률과정으로 표현한다. 생성된 시스템의 확률적 안정 가능성 조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 표현한다. 이러한 결과를 2자유도 헬리콥터의 모델에 대한 모의실험을 통하여 효용성을 확인한다.