• 제목/요약/키워드: linear matrix inequalities(LMI)

검색결과 142건 처리시간 0.034초

포화 구동기를 갖는 시간 지연 선형 시스템의 $H_{\infty}$ 제어기 설계 (Design of $H_{\infty}$ Controller for Time Delayed Linear Systems with Saturating Actuators)

  • 송용희;신의숙;김진훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.1970-1972
    • /
    • 2001
  • This paper is concerned with the $H_{\infty}$ controller design of linear systems subject to time-delay in the state and saturating controls. The controller is derived from the matrix inequalities whish are obtained by minimizing the $L_{2}$ gain from the disturbance to the measured output, and this can be done by LMI control toolbox. An example is presented to show the usefulness of our result.

  • PDF

$H_\infty$ 필터를 이용한 원자력발전소 제어봉구동장치의 고장 검출 (A Fault Detection Method for Control Rod Drive Mechanisms in Nuclear Power Plants via $H_\infty$ Filtering)

  • 김석주;김춘경;이종무;권순만;박민국
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
    • /
    • pp.571-574
    • /
    • 2003
  • This paper proposes a detection method for mechanically stuck control rod drive mechanism (CRDM) faults. During the normal operation of a CRDM, disturbance voltage is induced due to the change of the airgap flux between the stator and the armature of a CRDM. This disturbance voltage is estimated by using $H_\infty$ filtering method, and generalized plant is used in linear fractional transform (LFT) framework. $H_\infty$ filtering is described and solved in terms of linear matrix inequalities (LMIs). Simulation results are shown.

  • PDF

Blu-ray 디스크 드라이브 시스템 트래킹 서보시스템에 대한 견실비약성 $H^{\infty}$ 상태궤환 제어기 설계 (Robust and Non-fragile $H^{\infty}$ Controller Design for Tracking Servo of Blu-ray disc Drive System)

  • 이형호;김준기;김원기;조상우;박홍배
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제45권3호
    • /
    • pp.32-41
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 blu-ray 디스크 드라이버의 트랙킹 서보시스템에 대하여 플랜트와 제어기의 불확실성을 보상하는 견실비약성 $H^{\infty}$ 상태궤환 제어기 설계방법을 제안한다. 플랜트와 제어기의 불확실성을 매개변수화 선형행렬부등식(PLMI: parameterized linear matrix inequality)을 이용하여 구조화된 불확실성의 형태로 표현하며, Lyapunov 함수를 이용하여 구조적인 제어기의 이득섭동을 고려한 견실비약성 $H^{\infty}$ 상태궤환 제어기가 존재할 충분조건 및 제어기 설계방법을 PLMI의 형태로 제안한다. 또한, 완화기법(relaxation technique)을 통하여 PLMI를 유한개의 LMI의 형태로 변환하여 견실하고 최적화된 제어기 이득과 제어기 섭동 범위를 계산하고, 모의실험을 통해서 제시된 제어기의 타당성 및 견실성(robustness)과 비약성(non-fragility)을 검증한다.

비선형 시스템을 위한 Takagi-Sugeno 퍼지 샘플치필터 (Takagi-Sugeno Fuzzy Sampled-data Filter for Nonlinear System)

  • 김호준;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.349-354
    • /
    • 2015
  • 본 논문은 비선형 시스템을 위한 T-S 퍼지 샘플치 필터의 안정도 조건을 제시한다. 퍼지 시스템과 퍼지 필터 사이의 에러 시스템을 제시하며, 리아푸노프 안정도 해석 기법을 이용해 에러 시스템의 안정도 조건을 선형행렬부등식의 형태로 표현한다. 제안된 안정도 조건은 기존과는 다른 접근법을 이용하며, 더 나은 성능을 보인다. 모의실험을 통해 제안한 기법의 효용성을 검증한다.

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

  • 김도완;박진배;김정찬;주영훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
    • /
    • pp.588-591
    • /
    • 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.

  • PDF

시간지연과 입력포화를 갖는 T-S 퍼지 카오스 시스템의 동기화 (Synchronization of T-S Fuzzy Chaotic System with Time-Delay and Input Saturation)

  • 김재훈;신현석;김은태;박민용
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제42권1호
    • /
    • pp.13-21
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 시간지연과 입력포화를 갖는 카오스 시스템에 대한 퍼지 모텔 기반의 동기화 기법을 제안한다. 시간지연을 갖는 카오스 마스터 시스템과 슬레이브 시스템을 모델링하기 위해 Takagi-Sugeno(T-S) 퍼지 모델을 이용한다. 특히 슬레이브 시스템은 제어 입력이 제한되는 입력포화 특성을 갖는다고 가정한다. 선형 오차 피드백과 병렬 분상 보상(PDC) 방법에 따라 퍼지 카오스 동기화 시스템을 설계하고 동기화 오차 시스템의 국소 안정도 조건을 해석한다. 신호 전송 채널에는 시간지연이 항상 존재하므로 채널 시간지연 또한 고려한다. 입력포화와 시간지연을 갖는 퍼지 동기화 시스템의 국소 안정도에 대한 충분 조건은 Lyapunov-Krasovskii 이론을 적용하여 선형 행렬 부등식 (LMI) 문제의 해를 통해 얻어진다. 제안된 동기화 기법의 효과를 확인하기 위해서 모의 실험을 수행한다.

포화입력을 가지는 시간지연 비선형 시스템의 퍼지 H2/H 제어기 설계 (Fuzzy H2/H Controller Design for Delayed Nonlinear Systems with Saturating Input)

  • 조희수;이갑래;박홍배
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.239-245
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 입력에 제한이 있는 시간지연 비선형 시스템에 대한 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기 설계 방법을 제시한다. 포화입력을 갖는 시간지연 비선형 시스템을 시간지연과 포화입력을 갖는 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현하고 병렬분산보상(PDC)의 개념을 이용하여 제어기를 설계한다. Lyapunov 함수를 이용하여 시간지연과 포화입력을 갖는 $H_2/H_{\infty}$ 퍼지모델에 대한 폐루프 시스템의 안정성 조건과 LQ 성능을 최소화하는 조건을 유도하고, 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기가 존재할 충분조건을 선형행렬부등식(LMI: liner matrix inequality)을 이용하여 구한다. 제어기는 선형행렬부등식의 해를 구하므로써 바로 구할 수 있으며, 설계된 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기는 $H_{\infty}$ 노옴 한계값을 만족하면서 LQ성능의 상한값을 최소화한다. 마지막으로 포화압력으로 포화압력을 가지는 시간지연 비선형 시스템에 대해 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기 설계 사례를 보인다.

어핀 Takagi-Sugeno 퍼지 제어 시스템의 안정도에 대한 연구 (A Study on the Stability of Takagi-Sugeno Fuzzy Control System)

  • 김은태;김동연;박현식;박민용
    • 전자공학회논문지C
    • /
    • 제36C권7호
    • /
    • pp.56-64
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 연속 어핀 Takagi-Sugeno 퍼지 시스템의 안정도를 판정하는 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법은 최근 각광을 받고 있는 선형 행렬 부등식이라는 컨벡스 최적화 기법을 이용하여 쉽게 구현할 수 있다. 우선 어핀 Takagi-Sugeno 퍼지 시스템이 안정하도록 되는 조건을 유도하고 이를 선형 행렬 부등식의 형태로 변형하고 수치적 접근방식을 제안한다. 끝으로 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안한 방법의 타당성을 확인한다.

  • PDF

차량 전복 방지를 위한 강인 제어기 설계 (Design of a Robust Controller for Vehicle Rollover Prevention)

  • 임성진;김용무;오동호
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제36권11호
    • /
    • pp.1311-1318
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 차량 전복 방지를 위해 강인 제어기를 설계하고 적용하는 방법에 대해 제시한다. 운행 중인 차량은 속도나 무게중심과 같은 파라미터 변화가 쉽게 발생하는데, 차량 전복 방지 제어기가 파라미터 변화에 대해 강인하게 설계된다면 차량 전복 방지 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 이를 위해 본 논문에서는 이산시간영역에서 LMI 를 이용하여 $H_2$$H_{\infty}$ 강인제어기를 설계하고, 실험에 대한 신뢰도가 높은 차량 시뮬레이션 패키지인 CarSim 에서 차량 전복 방지를 위한 제어기의 성능을 검증한다.

루에 동적 시스템을 위한 샘플데이타 제어 (Sampled-data Control for Lur'e Dynamical Systems)

  • 유아연;이상문
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제63권2호
    • /
    • pp.261-265
    • /
    • 2014
  • This paper studies the problem of the sampled-data control for Lur'e system with nonlinearities. The nonlinearities are expressed as convex combinations of sector and slope bounds. It is assumed that the sampling periods are arbitrarily varying but bounded. By constructing a new augmented Lyapunov-Krasovskii functional which have an augmented quadratic form with states as well as the nonlinear function, the stabilizing sampled-data controller gains are obtained by solving a set of linear matrix inequalities. The effectiveness of the developed method is demonstrated by numerical simulations.