• 전기학회논문지
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• 제61권3호
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• pp.459-465
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• 2012

In this paper, we present a non-fragile guaranteed cost control design method for uncertain nonlinear systems with time varying delays in state and control input, even though the controller gain is perturbed. The uncertain nonlinear term in the systems is norm bounded and the linear matrix inequality(LMI) optimization method is employed as a stability analysis of the systems. We design a robust controller and show the asymptotical stability of uncertain time-varying systems based on Lyapunov method. Also, we guarantee a specific level of performance of the systems. The simulations are carried out to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권1호
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• pp.418-429
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• 2018

This paper studies the decentralized position/force control problem for constrained reconfigurable manipulator without torque sensing. A novel joint torque estimation scheme that exploits the existing structural elasticity of the manipulator joint with harmonic drive model is applied for each joint module. Based on the estimated joint torque and dynamic output feedback technique, a decentralized position/force control strategy is presented. In order to solve the problem of controller parameter perturbation, the non-fragile robust technique is introduced into the dynamic output feedback controller. Subsequently, the stability of the closed-loop system is proved using the Lyapunov theory and linear matrix inequality (LMI) technique. Finally, two 2-DOF constrained reconfigurable manipulators with different configurations are applied to verify the effectiveness of the proposed control scheme in numerical simulation.

• 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.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제8권2호
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• pp.151-157
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• 2008

A non-fragile guaranteed cost control (GCC) problem is presented for a class of discrete time-delay nonlinear systems described by Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model. The systems are assumed to have norm-bounded time-varying uncertainties in the matrices of state, delayed state and control gains. Sufficient conditions are first obtained which guarantee that the closed-loop system is asymptotically stable and the closed-loop cost function value is not more than a specified upper bound. Then the design method of the non-fragile guaranteed cost controller is formulated in terms of the linear matrix inequality (LMI) approach. A numerical example is given to illustrate the effectiveness of the proposed design method.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권3호
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• pp.32-41
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• 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.

• 전기학회논문지
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• 제66권1호
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• pp.171-178
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• 2017

This paper studies the state estimation problem for static neural networks with time-varying delay. Unlike other studies, the controller scheme, which involves time-varying sampling and uncertainties, is first employed to design the state estimator for delayed static neural networks. Based on Lyapunov functional approach and linear matrix inequality technique, the non-fragile sampled-data estimator is designed such that the resulting estimation error system is globally asymptotically stable with $H_{\infty}$ performance. Finally, the effectiveness of the developed results is demonstrated by a numerical example.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.209-210
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• 2008

본 논문에서는 제어기에 승산형 섭동을 가지는 제어기와 이산시간 특이시스템을 안정화시키는 비약성 제어기 설계방법을 제시한다. 강인 비약성 제어기가 존재할 조건과 제어기 설계방법을 블록최적화가 가능한 선형 행렬부등식 접근방법으로 제안한다. 또한, 제어기의 약성 성도를 표시하는 비약성 척도를 동시에 계산함으로 승산형 섭동의 제어기 최대 변동정도를 제시한다. 제안한 비약성 제어기는 제어기의 이득 변동에도 불구하고 이산 시간 특이시스템의 강인 안정성을 보장한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권6호
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• pp.64-72
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• 2010

본 논문에서는 폴리토프 불확실성과 시간지연, 그리고 제어기 섭동을 가지는 비선형 상호연결시스템의 상태궤환 제어기에 대한 견실비약성 $H_{\infty}$ 분산 퍼지제어기 설계 방법을 다룬다. 먼저 시간지연을 가지는 비선형 상호연결시스템을 Takagi-Sugeno 퍼지모델로 나타내고, 이로부터 지연종속 견실비약성 $H_{\infty}$ 퍼지제어기가 존재하기 위한 충분조건, 제어기 설계방법 및 비약성을 만족하는 제어기의 꽉찬집합(compact set)을 제시한다. 이 때 제시한 조건은 변수치환과 슈어여수(Schur complement)정리를 통해 선형행렬부등식(LMI: Linear Matrix Inequality)의 계수가 꽉찬 집합 내의 파라미터의 함수로 정의되는 파라미터화 선형행렬부등식(PLMIs: Parameterized Linear Matrix Inequalities)으로 표현되며, 이를 완화기법(relaxation technique)를 사용하여 유한개의 선형행렬부등식으로 변환하고, 제어기와 비약성을 만족하는 제어기 영역을 구한다. 마지막으로 예제와 모의실험을 통해 불확실성과 시간지연, 제어기이득 섭동에도 불구하고 제안한 퍼지제어기가 폐루프시스템을 안정화시키고 외란감쇠를 보장함을 확인한다.