• 제목/요약/키워드: quadratic stabilization

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조정가능한 파라미터를 가지는 $H^{\infty}$출력궤환 제어기를 이용한 자승적 안정화 (Quadratic Stabilization by $H^{\infty}$ Output Feedback Controllers with Adjustable Parameters)

  • 강성규;이갑래;박홍배
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.101-104
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    • 1997
  • In this paper, we deal with a quadratic stabilization by $H^{\infty}$ output feedback controllers with adjustable parameters. The designed controller contains a contractive time-varying gain which can be used to adjust the responses of the resulting closed-loop system. The free parameter expressed as time-varying gain is chosen so that a Lyapunov function of the closed-loop system descends as fast as possible. A numerical example is given to show the validity of proposed method..

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불완전한 전반부 정합 하에서의 이산 T-S 퍼지 모델에 대한 완화된 안정화 조건 (A Relaxed Stabilization Condition for Discrete T-S Fuzzy Model under Imperfect Premise Matching)

  • 임현준;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.59-64
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    • 2017
  • 본 논문은 이산 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델의 제어기 설계 시 시스템과 제어기가 상이한 소속 함수를 가지는 불완전한 전반부 정합 하에서의 제어기 설계에 대해 다룬다. 이산 T-S 퍼지 모델의 안정화 조건을 구할 때, 단일 Lyapunov 함수를 이용하여 구한 기존의 보수적인 안정화 조건보다 완화된 안정화 조건을 구하기 위해 퍼지 Lyapunov 함수를 고려한다. 퍼지 Lyapunov 함수를 이용하여 선형 행렬 부등식 기반의 완화된 안정화 조건을 구하고 시뮬레이션을 통해 제안한 방법의 타당성을 검증한다.

상태 변환을 이용한 선형 시변 시스템에 대한 강건한 제어 (The robust control for a linear time-varying system using state transformation)

  • 조도현;이상효
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.1-9
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    • 1998
  • This paper is focussed on the problem of robustly stabilizing a transformable linear time-varying system. The considered system is a class of state feedback transformable linear systems. First, the real linear time-varying system is transformed into the linear time invariant system composed with the time-invariant linear part and the time-varying uncertainty part. Second, the solution to a quadratic stabilization problem in the transformed linear system is give via' Lyapunov methods. Then this solution is used to construct a stabilizing linear control law for the real linear time-varying system.

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곤충모방 날갯짓 비행체의 LQ 제어기 설계 (Linear Quadratic Controller Design of Insect-Mimicking Flapping Micro Aerial Vehicle)

  • 김성근;김인래;김승균;석진영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.450-458
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    • 2017
  • 본 연구에서는 곤충모방 날갯짓 비행체의 모델링과 제자리비행을 위한 자세제어 및 고도제어기를 설계하여 동역학 모델을 이용한 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 곤충모방 날갯짓 비행체의 간략화한 날갯짓 운동, 날갯짓의 병진운동 및 회전운동에 대한 공력, 동체 동역학에 대해 수치모델링을 수행하였다. 제자리비행 자세제어를 위해 날갯짓 비행체가 가지는 시변 비선형 시스템을 선형화하여 설계한 LQR(Linear Quadratic Regulator) 제어기법을 통하여 자세안정화를 적용하였으며 PID 제어기법을 통해 고도제어를 수행하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 설계된 모델과 제어기의 성능을 확인하였으며 제자리비행을 위한 자세안정화 및 고도 제어가 안정적으로 수행되는 것을 확인하였다. 또한 날갯짓에 의해 발생하는 주기적인 피칭 모멘트를 주기적인 제어입력을 통해 임계 안정하도록 자세 안정화를 수행하는 것을 확인 하였다.

수상 및 수중 운동체의 강인 안정성 해석 및 안정화에 관한 연구 (A Study on the Robust Stability and Stabilization Problem for Marine Vessel)

  • 김영복;최광환
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.379-385
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    • 2012
  • 본 논문에서는 수상 및 수중운동체의 안정성 및 안정화기법에 관해 고찰한다. 선박이 운동을 하게 되면 부가질량이 변하게 되고 대칭인 시스템행렬이 비대칭이 된다. 비대칭성에 따라 시스템의 안정성해석방법도 달라지는데 예를 들어 가속도 피드백을 통해 비대칭요소를 제거하여 대칭으로 변환시키는 것이 가장 대표적인 해석 및 안정화 기법이다. 시스템 모델자체는 어디까지나 모델이기 때문에 대상시스템을 명확하게 수식으로 표현할 수 없으므로 피드백에 의한 비대칭요소를 소거시키는 방법은 타당하지 못하다. 따라서 본 논문에서는 대칭행렬이 비대칭행렬로 변하는 제약에 구애받지 않는, 보다 일반성을 갖는 안정성해석법을 제안하였다. 그리고 시스템 안정성 조건을 행렬부등식으로 변환하여 나타내었다. 이것은 안정성 해석 및 안정화를 위한 제어이득을 효율적으로 계산할 수 있는 방법으로 다양한 제약조건에도 유연하게 대응할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안한 기법의 유효성을 검증하였다.

완화된 Non-Quadratic 안정화 조건을 기반으로 한 이산 시간 Takagi-Sugeno 퍼지 시스템의 최적 제어 (Optimal Control for Discrete-Time Takagi-Sugeno Fuzzy Systems Based on Relaxed Non-Quadratic Stabilization Conditions)

  • 이동환;박진배;양한진;주영훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1724_1725
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    • 2009
  • In this paper, new approaches to optimal controller design for a class of discrete-time Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy systems are proposed based on a relaxed approach, in which non-quadratic Lyapunov function and non-parallel distributed compensation (PDC) control law are used. New relaxed conditions and linear matrix inequality (LMI) based design methods are proposed that allow outperforming previous results found in the literature. Finally, an example is given to demonstrate the efficiency of the proposed approaches.

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이산시간 불확정 시스템의 안정화 제어 (Stabilizing Control of Discrete-Time Uncertain Systems)

  • 이정문
    • 산업기술연구
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    • 제10권
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    • pp.3-8
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    • 1990
  • This paper presents a linear state feedback control approach to the stabilization of discrete-time uncertain systems with bounded uncertain parameters. The approach is based on the LQ(linear quadratic) regulator theory and Lyapunov's stability analysis. Asymptotically stable behavior is guaranteed in the presence of parameter uncertainties, and the upper bound of the performance index is determined.

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퍼지 제어기를 이용한 Underactuated Robot의 광범위 제어 (Wide-Range Stabilization Control of Underactuated Robot using Fuzzy Controller)

  • 유기정;양동훈;최현철;홍석교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2408-2410
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    • 2001
  • This paper presents the control of an underactuated two-link robot called the Pendubot. Combining linearized state feedback control with Takagi-Sugeno(T-S) fuzzy controller wide-range stabilization of Pendulum is achieved. The local stabilization controler is designed by linearinzing the dynamic equations about the several desired set point and using LQR(Linear Quadratic Regulator) techniques. Takagi-Sugeno methodology is used to control the nonlinear models near different operation points. Fuzzy controller is obtained by the fuzzy blending of the local controllers. The paper includes a description of the algorithm as well as real time experimental results for the Pendubot.

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계수조건부 LMI를 이용한 동시안정화 LQ 최적제어기 설계 (Rank-constrained LMI Approach to Simultaneous Linear Quadratic Optimal Control Design)

  • 김석주;천종민;김종문;김춘경;이종무;권순만
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.1048-1052
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    • 2007
  • This paper presents a rank-constrained linear matrix inequality(LMI) approach to simultaneous linear-quadratic(LQ) optimal control by static output feedback. Simultaneous LQ optimal control is formulated as an LMI optimization problem with a nonconvex rank condition. An iterative penalty method recently developed is applied to solve this rank-constrained LMI optimization problem. Numerical experiments are performed to illustrate the proposed method, and the results are compared with those of previous work.

열간 사상압연기의 장력 연산모델과 루퍼-장력 ILQ 서보 제어 (Tension Modeling and Looper-Tension ILQ Servo Control of Hot Strip Finishing Mills)

  • 황이철;박철재
    • 동력기계공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.72-79
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    • 2008
  • This paper designs a looper-tension controller for mass-flow stabilization in hot strip finishing mills. By Newton's 2nd law and Hooke's law, nonlinear dynamic equations on the looper-tension system are firstly derived, and linearized by a linearization algorithm using a Taylor's series expansion. Moreover, a tension calculation model is obtained from the nonlinear dynamic equations which is called as a soft sensor of strip tension between two neighboring stands. Next, a looper-tension servo controller is designed by an ILQ(Inverse Linear Quadratic optimal control) algorithm, and it is combined with a minimal disturbance observer which to attenuate speed disturbances by AGC and operator interventions, etc.. Finally, it is shown from by a computer simulation that the proposed ILQ controller with a disturbance observer is very effective in stabilizing the strip mass-flow under some disturbances, moreover it has a good command following performance.

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