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- 저자 : 방경호(Kyung Ho Bang) (검색결과 8 건)
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변수 불확실성을 가지는 시스템에 대한 견실비약성 $H_{\infty}$ 칼만형필터 설계: PLMI 접근법
김준기,양승협,방경호,박홍배,Kim, Joon Ki,Yang, Seung Hyeop,Bang, Kyung Ho,Park, Hong Bae 대한전자공학회 2012 전자공학회논문지 Vol.49 No.10
본 논문에서는 변수 불확실성과 필터이득 섭동을 가지는 시스템에 대한 견실비약성 $H_{\infty}$ 칼만형필터 설계기법을 제안한다. 필터가 존재할 충분조건과 견실비약성 $H_{\infty}$ 필터 설계기법을 선형행렬부등식 (LMI: Linear Matrix Inequality 접근법으로 제안하고 시스템과 필터의 불확실성을 매개변수화 선형행렬부등식(PLMI: Parameterized Linear Matrix Inequality)으로 구조화된 불확실성의 형태로 표현한 후 Lyapunov 함수를 통해 시스템의 불확실성과 더불어 필터이득섭동을 고려한 칼만형 $H_{\infty}$ 필터가 존재할 충분조건과 필터설계기법을 PLMI 형태로 보인다. PLMI는 무한개의 LMI의 형태로 나타나므로 완화기법(relaxation technique)을 적용하여 유한개의 LMI의 형태로 변환한 후 견실하고 최적화된 필터이득과 필터섭동범위를 계산하고, 예제와 모의실험을 통해 제시된 필터의 타당성을 검증한다. In this paper, we describe the synthesis of robust and non-fragile Kalman filter design for a class of uncertain linear system with polytopic uncertainties and filter gain variations. The sufficient condition of filter existence, the design method of robust non-fragile filter, and the measure of non-fragility in filter are presented via LMIs(Linear Matrix Inequality) technique. And the obtained sufficient condition can be represented as PLMIs(parameterized linear matrix inequalities) that is, coefficients of LMIs are functions of a parameter confined to a compact set. Since PLMIs generate infinite LMIs, we use relaxation technique, find the finite solution for robust non-fragile filter, and show that the resulting filter guarantees the asymptotic stability with parameter uncertainties and filter fragility. Finally, a numerical example will be shown.
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시간지연을 가지는 비선형 상호연결시스템의 견실비약성 $H_{\infty}$ 분산 퍼지모델 제어기법
김준기,양승협,권영신,방경호,박홍배,Kim, Joon-Ki,Yang, Seung-Hyeop,Kwon, Yeong-Sin,Bang, Kyung-Ho,Park, Hong-Bae 대한전자공학회 2010 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.47 No.6
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. In general, due to the interactions among subsystems, it is difficult to design an decentralized controller for nonlinear interconnected systems. In this study, the model of nonlinear interconnected systems is studied via decentralized fuzzy control method with time delay and polytopic uncertainty. First, the nonlinear interconnected system is represented by an equivalent Takagi-Sugeno type fuzzy model. And the represented model can be rewritten as Parameterized Linear Matrix Inequalities(PLMIs), that is, LMIs whose coefficients are functions of a parameter confined to a compact set. We show that the resulting fuzzy controller guarantees the asymptotic stability and disturbance attenuation of the closed-loop system in spite of controller gain variations within a resulted polytopic region by example and simulations.
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김다정(Da-jung Kim),임호영(Ho-yung Lim),방경호(Kyung-Ho Bang),전혜경(Hye-Gyeong Jeon),홍윤식(Youn-sik Hong) 한국정보과학회 2012 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.39 No.1B
본 논문에서는 위치인식 센서기반 무인이송차량(AGV)의 이동 제어 문제를 다루고자 한다. AGV의 진행 경로를 지시하는 랜드마크를 부착할 때 사각지역(dead zone) 및 중첩 지역(overlap zone)이 존재할 경우 위치 추정 오차가 허용 범위를 크게 벗어나게 되며, 이로 인해 AGV가 오동작하는 현상이 발생한다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 단일 랜드마크 대신 이웃한 2개의 랜드마크 인식을 통해 위치 추정 오차를 보정하는 방안을 제안하였다. 또한, 회전 구간에서 AGV가 방향 전환 직후 지정된 경로에 허용오차 범위 이내로 진입하도록 안쪽 바퀴와 바깥쪽 바퀴의 가속도 제어 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 개발된 시스템은 화장장 시신 운구용 AGV에 적용하였다. 화장장은 기존 산업 현장에 비해 이동 공간이 협소할 뿐만 아니라 그 특성상 정밀 제어가 필요한 환경이다. 본 논문에서 제안한 방식은 모의 차량에 적용하여 그 타당성을 검증하였으며, 실제 국내 화장장에 AGV 시스템을 적용한 결과 허용오차 범위 이내에서 정상 동작함을 확인하였다.
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변수 불확실성을 가지는 시스템에 대한 견실비약성 H∞ 칼만형필터 설계
김준기(Joon Ki Kim),양승협(Seung Hyeop Yang),방경호(Kyung Ho Bang),박홍배(Hong Bae Park) 대한전자공학회 2012 전자공학회논문지 Vol.49 No.10
본 논문에서는 변수 불확실성과 필터이득 섭동을 가지는 시스템에 대한 견실비약성 H∞ 칼만형필터 설계기법을 제안한다. 필터가 존재할 충분조건과 견실비약성 H∞ 필터 설계기법을 선형행렬부등식 (LMI: Linear Matrix Inequality 접근법으로 제안하고 시스템과 필터의 불확실성을 매개변수화 선형행렬부등식(PLMI: Parameterized Linear Matrix Inequality)으로 구조화된 불확실성의 형태로 표현한 후 Lyapunov 함수를 통해 시스템의 불확실성과 더불어 필터이득섭동을 고려한 칼만형 H∞ 필터가 존재할 충분조건과 필터설계기법을 PLMI 형태로 보인다. PLMI는 무한개의 LMI의 형태로 나타나므로 완화기법(relaxation technique)을 적용하여 유한개의 LMI의 형태로 변환한 후 견실하고 최적화된 필터이득과 필터섭동범위를 계산하고, 예제와 모의실험을 통해 제시된 필터의 타당성을 검증한다. In this paper, we describe the synthesis of robust and non-fragile Kalman filter design for a class of uncertain linear system with polytopic uncertainties and filter gain variations. The sufficient condition of filter existence, the design method of robust non-fragile filter, and the measure of non-fragility in filter are presented via LMIs(Linear Matrix Inequality) technique. And the obtained sufficient condition can be represented as PLMIs(parameterized linear matrix inequalities) that is, coefficients of LMIs are functions of a parameter confined to a compact set. Since PLMIs generate infinite LMIs, we use relaxation technique, find the finite solution for robust non-fragile filter, and show that the resulting filter guarantees the asymptotic stability with parameter uncertainties and filter fragility. Finally, a numerical example will be shown.
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시간지연을 가지는 비선형 상호연결시스템의 견실비약성 H<SUB>∞</SUB> 분산 퍼지모델 제어기법
김준기(Joon Ki Kim),양승협(Seung Hyeop Yang),권영신(Yeong Sin Kwon),방경호(Kyung Ho Bang),박홍배(Hong Bae Park) 大韓電子工學會 2010 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.47 No.6
본 논문에서는 폴리토프 불확실성과 시간지연, 그리고 제어기 섭동을 가지는 비선형 상호연결시스템의 상태궤환 제어기에 대한 견실비약성 H<SUB>∞</SUB> 분산 퍼지제어기 설계 방법을 다룬다. 먼저 시간지연을 가지는 비선형 상호연결시스템을 Takagi-Sugeno 퍼지모델로 나타내고, 이로부터 지연종속 견실비약성 H<SUB>∞</SUB> 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. In general, due to the interactions among subsystems, it is difficult to design an decentralized controller for nonlinear interconnected systems. In this study, the model of nonlinear interconnected systems is studied via decentralized fuzzy control method with time delay and polytopic uncertainty. First, the nonlinear interconnected system is represented by an equivalent Takagi-Sugeno type fuzzy model. And the represented model can be rewritten as Parameterized Linear Matrix Inequalities(PLMIs), that is, LMIs whose coefficients are functions of a parameter confined to a compact set. We show that the resulting fuzzy controller guarantees the asymptotic stability and disturbance attenuation of the closed-loop system in spite of controller gain variations within a resulted polytopic region by example and simulations.
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