• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.441-447
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• 2012

본 논문은 무인 잠수정(Autonomous underwater vehicles: AUVs)의 타카기-수게노 (Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 모델 기반 $H_{\infty}$ 제어기 설계 기법을 제안한다. 설계 기법은 외란을 갖는 무인 잠수정의 깊이 제어 성능을 보장하는 안정성 있는 제어기 설계에 초점을 맞춘다. 비선형 무인 잠수정 시스템은 Sector nonlinearity 기법을 이용하여 T-S 퍼지 시스템으로 모델링된다. 리아푸노프(Lyapunov) 함수를 이용해 제어 성능을 보장하는 선형 행렬 부등식(linear matrix inequality: LMI) 형태의 $H_{\infty}$ 제어기 설계 조건을 유도한다. 성공적인 무인 잠수정의 깊이 제어를 위해 선형 행렬 부등식에 심도각과 피치각의 제한 조건을 고려한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 기법의 성능을 검증한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.454-459
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• 2004

This paper considers the problem of satellite's orbit control and a solution based in Linear Matrix Inequalities (LMI) is proposed for the case of Low Earth Orbiters (LEO). In particular, the modelling procedure and the algorithm for control law synthesis are tested using as study case the European Gravity Field and Ocean Circulation Explorer satellite (GOCE), to be launched by the European Space Agency (ESA) in the year 2006. The scientific objective of this space mission is the recovering of the Earth gravity field with high accuracy (less than 10${\mu}m$/${\mu}m$) and spatial resolution (better than 100km). In order to meet these scientific requirements, the orbit control must guarantee stringent specifications in terms of environmental disturbances attenuation (atmospheric drag forces) even in presence of high levels of model uncertainty.

• 전자공학회논문지
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• 제52권12호
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• pp.89-98
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• 2015

본 논문에서는 임의적으로 발생하는 폴리토프 불확실성과 외란을 고려한 시간지연시스템의 강인비약성 $H_{\infty}$ 제어기설계 알고리듬을 다룬다. 먼저 임의적으로 발생하는 불확실성과 외란을 가지는 시간지연시스템을 설계하고, Lyapunov 안정성 분석과 $H_{\infty}$ 성능지수를 기반으로 강인비약성 $H_{\infty}$ 제어기가 존재하기 위한 충분조건을 선형행렬부등식(LMI, linear matrix inequality)의 형태로 제시한다. 구한 충분조건은 변수치환과 슈어 여수(Schur complement) 정리를 바탕으로 파라미터의 함수를 포함한 파라미터화 선형행렬부등식(PLMI, parameterized linear matrix inequality)으로 표현할 수 있으므로 PLMI의 모든 해로부터 제어기이득과 비약성을 만족하는 제어기 섭동영역 및 $H_{\infty}$ 성능을 만족하는 노옴 한계치 ${\gamma}$를 한번에 구할 수 있다. 마지막으로 예제와 모의실험에서 제안한 강인비약성 $H_{\infty}$ 제어기가 임의적으로 발생하는 불확실성 및 외란, 시간지연이 있더라도 폐루프시스템을 안정화시키고 $H_{\infty}$ 성능을 보장함을 확인하고 확정적인 불확실성을 기반으로 설계한 제어기와 성능을 비교한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1060-1065
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• 2005

An Independent Administrative Corporation Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) is developing light-and-small Autonomous Underwater Vehicles (AUV)$^{1)}$, named 'MR-X1' (Marine Robot Experimental 1), which can cruise, investigate and observe by itself without human's help. In this paper, we consider the motion control problem of 'MR-X1' and derive a controller. Since the dynamic property of 'MR-X1' is changed by the influence of the speed, the mathematical model of 'MR-X1' becomes the nonlinear model. In order to design a controller for 'MR-X1', we generally apply nonlinear control theories or linear control theories with some constant speed situation. If we design a controller by applying Linear Quadratic (LQ) optimal control theory, the obtained controller only compensates t e optimality at the designed speed situation, and does not compensate the stability at another speed situations. This paper proposes a controller design method using Linear Matrix Inequalities (LMIs)$^{2),3),4)}$, which can adapt the speed variation of 'MR-X1'. And examples of numerical analysis using our designed controller are shown.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.46-51
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• 2004

본 논문에서는 선형행렬 부등식을 이용한 TS 퍼지 분류기 설계 방법을 제안한다. TS 퍼지 분류기를 설계하기 위해 퍼지규칙의 후반부 파라메터가 분류기의 성능을 최대로 하도록 동정되어야 한다. 이러한 동정 문제를 해결하기 위해 볼록 최적화 기법이 사용되었다. 후반부 파라메터 동정 문제는 볼록 최적화 문제로 변환되며, 선형행렬 부등식으로 표현된다. 선형행렬 부등식으로 표현된 볼록 최적화 문제는 일반 고유값 문제로 근사화 되며, 일반 고유값 문제를 최적화함으로써 최소의 분류 에러를 가지는 최적의 후반부 파라메터가 결정된다. 제안된 분류기의 성능을 평가하기 위해 IRIS 데이터와 Wisconsin Breast Cancer Database 데이터에 대한 분류기의 성능을 모의 실험을 통해 확인하였다. 마지막으로, 모의 실험 결과 제안된 TS 퍼지 분류기의 성능의 우수성을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.589-591
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• 1999

In this paper, we consider the robust pole assignment for linear system with time-varying uncertainty. The considered uncertainty is an unstructured uncertainty. Based on Lyapunov stability and linear matrix inequality technique, we present a condition that guarantees the robust pole assignment inside a circular disk and the robust stability of uncertain linear systems. Finally, we show the usefulness of our results by an example.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.23-23
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• 2000

In this paper, we proposed the problems of robust stability and 개bust H$_{\infty}$ control of discrete time-delay linear st.stems with Frobenius norm-bounded uncertainties. The existence condition and the design method of robust H$_{\infty}$ state feedback control]or are given. Through some changes of variables and Schur complement, the obtained sufficient condition can be rewritten as an LMI(linear matrix inequality) form in terms of all variables.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권5호
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• pp.941-947
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• 2011

This paper deals with the consensus problem for multi-agent linear dynamic systems with directed communication topology. All the agents are identical high-order linear systems and their state information is exchanged through a communication network with directed graph. It is shown that a consensus is achieved if there exists a feasible solution to a set of linear matrix inequalities obtained for a simultaneous stabilization problem for multiple systems. Examples are presented to show the effectiveness of the proposed method.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.67-69
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• 2009

This paper deals with the consensus problem for multi-agent linear dynamic systems with parameter uncertainties. All the agents are identical high-order linear systems with parameter uncertainties and their state information is exchanged through a communication network. It is shown that a consensus is achieved if there exists a feasible solution to a set of linear matrix inequalities obtained for a simultaneous stabilization problem for multiple systems. A numerical example is presented to show the effectiveness of the proposed method.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.88-90
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• 2009

This paper deals with the consensus problem for multi-agent linear dynamic systems with communication delay. All the agents are identical high-order linear systems and their state information is exchanged through a communication network with constant communication delay. It is shown that a consensus is achieved if there exists a feasible solution to a set of linear matrix inequalities obtained for a simultaneous stabilization problem for multiple systems with delay. A numerical example is presented to show the effectiveness of the proposed method.