• 제목/요약/키워드: nonlinear uncertain system

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A New Robust Output Feedback Variable Structure Controller for Uncertain More Affine Nonlinear Systems with Mismatched Uncertainties and Matched Disturbance

  • Lee, Jung-Hoon
    • 전기전자학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.206-213
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    • 2014
  • In this note, a new robust nonlinear output feedback variable structure controller is first systematically and generally designed for the output control of more affine uncertain nonlinear systems with mismatched uncertainties and matched disturbance. A transformed integral output feedback sliding surface with a most simple form is applied in order to remove the reaching phase problems. The closed loop exponential stability and the existence condition of the sliding mode on the integral output feedback sliding surface is investigated with a corresponding output feedback control input in Theorem 1. For practical application the continuous implementation of the control input is made by the modified saturation function. The effectiveness of the proposed controller is verified through a design example and simulation study.

지연귀환을 통한 비선형 섭동이 존재하는 불확실 시간지연 시스템의 성능보장 제어 (Guaranteed Cost Control for Uncertain Time-Delay Systems with nonlinear Perturbations via Delayed Feedback)

  • 박주현;권오민
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.581-588
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    • 2007
  • In this paper, we propose a delayed feedback guaranteed cost controller design method for linear time-delay systems with norm-bounded parameter uncertainties and nonlinear perturbations. A quadratic cost function is considered as the performance measure for the given system. Based on the Lyapunov method, an LMI optimization problem is formulated to design a controller such that the closed-loop cost function value is not more than a specified upper bound for all admissible system uncertainties and nonlinear perturbations. Numerical example show the effectiveness of the proposed method.

Design of robust gain scheduling controllers in uncertain nonlinear systems

  • Lee, Seon-Ho;Lim, Jong-Tae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 11th (KACC); Pohang, Korea; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.231-234
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    • 1996
  • This paper considers the output regulation problems on uncertain systems. Using NR-estimator(on-line), a family of equilibrium points for the uncertain system is computed. The state variables of the closed loop system track the average value of the obtained equilibrium manifold by dynamic state feedback control.

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완전 선형화 가능한 미지구조를 가지는 비선형 시스템 (Completely Feedback Linearizable Families for Uncertain Nonlinear System)

  • 주성준;전희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.422-424
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    • 1997
  • In this paper, we characterize the whole class of vector fields that can be linearized by a given nominal state transformation and a feedback linearizing controller. The necessary and sufficient condition for a given uncertain vector field to be so-called "completely linearizable by the nominal coordinate transformation" is given in terms of Lie Bracket of uncertain vector fields and some suitable vector fields of the nominal system.

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코일 저항의 불확실성을 가지는 자기 부상 시스템의 강인 제어 (Robust Control of Electromagnetic Levitation System with Uncertain Coil Resistor)

  • 정민길;최호림
    • 전기학회논문지
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    • 제64권7호
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    • pp.1096-1103
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    • 2015
  • Electromagnetic levitation system(EMLS) is one of the well known nonlinear systems due to its high degree of nonlinearities. Moreover, when there are uncertain parameters in EMLS, it is not easy to have an accurate control of EMLS. In this paper, we first apply a standard input-output feedback linearzing controller to EMLS and investigate the possible control error caused by uncertain coil resistor. Then, as a remedy, we design and apply a robust controller using Lyapunov redesign technique to deal with this uncertain coil resistor in the system. The validity of our robust controller is verified via system analysis and experimental results.

비선형 슬라이딩 평면의 설계를 위한 LMI 접근법 (An LMI Approach to Nonlinear Sliding Surface Design)

  • 최한호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.1197-1200
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    • 2010
  • The problem of designing a nonlinear sliding surface for an uncertain system is considered. The proposed sliding surface comprises a linear time invariant term and an additional time varying nonlinear term. It is assumed that a linear sliding surface parameter matrix guaranteeing the asymptotic stability of the sliding mode dynamics is given. The linear sliding surface parameter matrix is used for the linear term of the proposed sliding surface. The additional nonlinear term is designed so that a Lyapunov function decreases more rapidly. By including the additional nonlinear term to the linear sliding surface parameter matrix we obtain a nonlinear sliding surface such that the speed of responses is improved. We also give a switching feedback control law inducing a stable sliding motion in finite time. Finally, we give an LMI-based design algorithm, together with a design example.

시간 지연을 갖는 이산 시간 비선형 시스템에 대한 H∞ 퍼지 강인 제어기 설계 (Robust H∞ Fuzzy Control for Discrete-Time Nonlinear Systems with Time-Delay)

  • 김택룡;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.324-329
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    • 2005
  • 본 논문에서는 시간 지연을 갖는 이산 시간 비선형 시스템을 $H\infty$ 의미에서 안정하게 하는 정적 출력 제한 퍼지 제어기 설계를 제시한다. 먼저 대상이 되는 비선형 시스템은 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현 되어진다. 그리고 parallel distributed compensation technique을 이용하여 퍼지 제어기의 형태를 만든다. 하나의 Lyapunov 함수를 정하여서 폐루프 시스템의 전역 점근적 안정성과 외란에 대한 강인성을 bilinear matrix inequality 형태로 제시한다. 그리고 합동변환법과 동질성 변환법을 통해 이것을 선형 행렬 부등식 (linear matrix inequality) 으로 표현한다. 제안된 방법의 효율성과 가능성을 보여주기 위해 한 예제를 포함한다.

East H$_{\infty}$ Gain Scheduling for Uncertain Nonlinear Systems

  • Lee, Seon-Ho;Lim, Jong-Tae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1998년도 제13차 학술회의논문집
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    • pp.362-366
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    • 1998
  • This paper proposes a fast H$\sub$$\infty$/ gain scheduled controller that stabilizes the uncertain nonlinear system with exogenous signals. The controller is constructed at a distinct and fixed value of exogenous signals using H$\sub$$\infty$/ syn-thesis methodology. Then the constructed controller set is switched for the wide range of variation of exogenous signals. Using the derivative gain, the number of constructed and engaged controllers for the fast varying exogenous signal is reduced.

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입력한계를 갖는 비선형시스템을 위한 견실제어기의 설계 (The design of a robust controller for nonlinear systems with input saturation)

  • 최형식;이민호
    • 한국정밀공학회지
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    • 제14권9호
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    • pp.108-115
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    • 1997
  • This paper presents a robust controller design for uncertain nonlinear systems with input saturation. In actual application, the robust controller may require a high input torque so that it faces input saturation due to power limitation of the system. The satruation problem may cause instability of the system. To improve this problem, a robust controller using a fuzzy logic control is proposed. The proposed controller keeps state errors bounded. To validate the proposed controller, an invert pendulum and its control system is set up. The experimental result shows bounded angular position errors under saturated input torques.

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불확실성을 갖는 비선형 시스템의 강인한 지능형 디지털 재설계 (Robust Intelligent Digital Redesign of Nonlinear System with Parametric Uncertainties)

  • 성화창;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.138-143
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    • 2006
  • 본 논문은 불확실성을 포함한 비선형 시스템에 대한 제어를 위해 강인 지능형 디지털 재설계의 전 역적 접근 방안에 대해 제안하고자 한다. 이산화를 통한 제어기 설계에 있어서 불확실성이 포함된 실시간 비선형 시스템에 대해 보다 효율적이고 안정적인 접근을 위해 T-S 퍼지 모델이 사용되었다. 그리고 전역적 접근을 위한 방안으로서 문제를 볼록 최적화 관점으로 변환 후, 오차가 가질 수 있는 놈의 영역을 최소화 하여 상태 접합을 이루고자 하였다. 또한 쌍선형과 역 쌍선형 기법을 사용함으로써 불확실성이 포함된 비선형 시스템을 보다. 더 정확하게 분석하였다. 샘플링 기간이 충분히 작다면, 불확실 비선형 시스템의 실시간 시스템으로의 전환이 충분한 이유를 가지게 된다. 전 역적 접근을 통한 디지털로 제어된 시스템은 선형 행렬 부등식 형태로 바꾸어 시스템의 안정성을 보장하고자 하였다. 마지막으로 T-S 퍼지 모델로 분석된 혼돈 Lorenz system에 적용함으로써 제안된 방법의 안정성과 효율성을 확인한다.