• 한국지능시스템학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.765-770
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• 2005

This paper presents a new intelligent digital redesign (IDR) method via the compensated bilinear transformation to design the digital controller such that the digital fuzzy system is equivalent to the analog fuzzy system in the sense of the state-matching. This paper especially consider a multirate control scheme with a predictive feature, where the digital control input is held constant N times between the sampling points. More precisely, the multirate control scheme is proposed that utilizes a numerical integration scheme to approximately predict the current state from the state measured at the sampling points, the delayed measurements. For this system, the IDR conditions incorporated with stabilizability in the format of the linear matrix inequalities (LMIs) are derived. The superiority of the proposed technique is convincingly visualized through a numerical example.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.270-276
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• 2014

This survey paper reviews robust control problems in both frequency domain and time domain. Robust control is focused on model uncertainties such as modeling error, system parameter variations, and disturbances. Robust control design problems are discussed according to parameter uncertainty, polytopic uncertainty, and norm-bounded uncertainty. Nowadays, robust control theory is combined with various control theory such as model predictive control, adaptive control, intelligent control, and time delay control.

• 전기학회논문지
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• 제66권2호
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• pp.409-415
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• 2017

This paper addresses on an linear matrix inequality (LMI) formulation of the robust waypoint tracking problem of large diameter unmanned underwater vehicles (LDUUVs) in the horizontal plane. The interested design issue can be reformed as the robust asymptotic stabilization of the provided error dynamics with respect to the desired yaw angle, surge speed and attitude. Sufficient conditions for its robust asymptotic stabilizability against the hydrodynamic uncertainties are derived in the format of LMI. An example is provided to testify the validity of the proposed theoretical claims.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.172-179
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• 2003

Linear matrix Inequality based $H_\infty$ robust controller is designed to control the motion of a 4-axis unbalanced rigid asymmetric rotor supported and controlled by two active magnetic bearings in this paper. To this end, the equations of motion of the system are derived via Hamilton's variational principle and transformed to a state-space form for the standard $H_\infty$ control problem. LMI-based controller, which does not require additional assumptions beyond the usual stabilizability and detectability assumptions, is designed based upon the pole place weighting function and loopshaping technique. The obtained results are compared with those reported in the available literature and the efficiency of the proposed LMI-based $H_\infty$ control is revealed.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.92-97
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• 2005

본 논문은 비선형 제어 시스템을 효과적으로 모사하는 TS(Takaki-Sugeno: TS) 퍼지 시스템의 펄스폭 변조 (Pulse-Width Modulated: PWM) 제환 제어기 설계 기법을 논의한다. 효율적이며 신뢰할만한 퍼지 PWM 제어기를 설계하기 위하여 전역적 지능형 디지털 재설계 기법(global intelligent digital redesign)을 이용한다. 우선 잘 설계된 아날로그 퍼지 제어기를 설계한 후 전역적 지능형 디지털 재설계 기법을 이용하여 디지털 퍼지 제어기를 설계한다. 유사한 전역적 상태정합 개념을 이용하여 재설계된 디지털 퍼지 제어기론 퍼지 PWM 제어기로 변환한다. 또한 재설계된 퍼지 PWM 제어기의 안정화 가능성을 조사한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.621-627
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• 2001

In this paper, a novel and efficient global intelligent digital redesign technique for a Takagi-Sugeno (TS) fuzzy system is addressed. The proposed method should be notably discriminated from the previous works in that in allows us to globally match the states of the closed-loop TS fuzzy system with the pre-designed continuous-time fuzzy-model-based controller and those with the digitally redesigned fuzzy-model-based controller, and further to guarantee the stabilizability by the redesigned controller in the sense of Lyapunov. Sufficient conditions for the global state-matching and the stability of the digitally controller system are formulated in terns of linear matrix inequalities (LMIs). The Duffing-like chaotic oscillator is simulated and demonstrated, to validate the effectiveness of the proposed digital redesign technique, which implies the safe applicability to the digital control system.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.298-303
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• 2004

본 논문은 임의의 입력지연을 갖는 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 시스템의 관측기 기반 출력궤환 제어 시스템을 논의한다. 설계된 연속시간 T-S 퍼지 관측기 시스템을 영차의 샘플/홀드 함수를 이용하여 이산시간 관측기를 설계한다. 이때 플랜트와 관측기의 출력에러가 제어기를 통하여 궤환되기 때문에 이산화 과정에서 발생한 에러를 보정할 수 있다. 여기에서 시스템의 제어 입력은 임의로 변화하는 유한개의 상태를 갖는 마코프 확률과정으로 표현한다. 생성된 시스템의 확률적 안정 가능성 조건은 선형 행렬 부등식의 형태로 표현한다. 이러한 결과를 2자유도 헬리콥터의 모델에 대한 모의실험을 통하여 효용성을 확인한다.

• 전기학회논문지
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• 제66권2호
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• pp.387-393
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• 2017

This paper focuses on a horizontal waypoint tracking and a speed control of large diameter unmanned underwater vehicles (LDUUVs) with X-stern configuration plane. The concerned design problem is converted into an asymptotic stabilization of the error dynamics with respect to the desired yaw angle and surge speed. It is proved that the error dynamics under the proposed control scheme based on the linear control and the feedback linearization can be considered as a cascade system; the cascade system is asymptotically stable if its nominal systems are so. This stability connection enables to separately deal with the waypoint tracking problem and the speed control one. By using the sector nonlinearity, the nominal system with nonlinearities is modeled as a polytopic linear parameter varying (LPV) system with parametric uncertainties. Then, sufficient linear matrix inequality (LMI) conditions for its asymptotic stabilizability are derived in the sense of Lyapunov stability criterion. An example is given to show the validity of the proposed methodology.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.593-597
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• 2004

본 논문은 비선형 시스템의 새로운 퍼지 제어기 설계 기법을 제안한다. 기존의 퍼지 제어기 설계 방법들은 안정도 조건을 만족시키는 제어 이득을 얻기 위해 수학적인 접근을 통해 해를 찾는 방법들이 많이 연구되었다 하지만 플랜트와 제어 방법에 따라 이러한 수학적인 접근이 힘든 경우가 있다 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 깊은 수학적인 접근이 아닌 지능적인 접근 방법을 사용하여 안정화된 퍼지 제어기의 설계하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 퍼지 제어기의 안정화 조건을 만족시키는 제어 이득을 전략 기반 유전 알고리즘을 사용하여 동정한다 전략 기반 유전 알고리즘은 제어기의 안정화 조건을 만족시키는 해를 찾기 위해 전략적으로 교차와 돌연변이를 변화시킨다. 전력 기반 유전 알고리즘은 제어기의 안정화 조건을 만족시키는 해를 찾기 위해 전략적으로 교차와 돌연변이 영역을 변화시킴으로서 빠르게 해를 찾는다. 최종적으로 모의 실험을 통해 제안된 기법의 우수성을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.902-906
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• 2004

본 논문은 타카기-수게노 (Takagi-Sugeno: T-S) 퍼지 모델 기반 관측기-제어기의 독립 설계 원리를 조사한다. T-S 퍼지 시스템의 전건부 변수가 측정 가능하거나 출력으로부터 계산 가능한 경우 T-S 퍼지 모델 기반 관측기와 T-S 퍼지 모델 기반제어기는 독립적으로 설계 가능하며, 이에 따른 관측기 기반 출력 궤환 제어기는 전역적 안정화 가능성을 보장한다. 한편 T-S 퍼지 시스템의 전건부 변수가 측정 불가능하거나 출력으로부터 계산 불가능한 경우에는, T-S 퍼지 모델 기반 제어기와 관측기를 구현하기 위하여 퍼지 추론 시스템의 전건부 변수를 추정해야 한다. 본 논문은 전건부 변수가 측정 불가능한 경우 T-S 퍼지 모델 기반 제어기와 T-S 퍼지 모델 기반 관측기의 독립적 설계 가능성을 조사한다. T-S 퍼지 모델 기반 제어기와 관측기의 수렴속도가 충분히 빠를 경우 전역적인 독립 설계가 가능함을 보이며, 그렇지 않은 경우 국소적인 독립 설계가 가능함을 보인다.