어핀 Takagi-Sugeno 퍼지 제어 시스템의 안정도에 대한 연구

김은태,김동연,박현식,박민용,Kim, Eun-Tai,Kim, Dong-Yon,Park, Hyun-Sik,Park Mig-Non 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, C Vol.c36 No.7

본 논문에서는 연속 어핀 Takagi-Sugeno 퍼지 시스템의 안정도를 판정하는 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법은 최근 각광을 받고 있는 선형 행렬 부등식이라는 컨벡스 최적화 기법을 이용하여 쉽게 구현할 수 있다. 우선 어핀 Takagi-Sugeno 퍼지 시스템이 안정하도록 되는 조건을 유도하고 이를 선형 행렬 부등식의 형태로 변형하고 수치적 접근방식을 제안한다. 끝으로 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안한 방법의 타당성을 확인한다. In this paper, a novel approach to the stability analysis of the continuous affine Takagi-Sugeno fuzzy control systems is proposed. The suggested analysis method is easily implemented by the recently spotlighted convex optimization techniques called Linear Matrix Inequalities (LMI). First, it derives the stability condition under which the affine Takagi-Sugeno fuzzy system is stable in the large. Next, the derived condition is recast in the formulation of LMI and numerically addressed. Finally, the applicability of the suggested methodology is highlighted via computer simulations.

볼록 최적화 기법을 이용한 퍼지 제어기의 안정도 해석

김은태,이희진,Kim, Eun-Tai,Lee, Hee-Jin 대한전자공학회 2001 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.38 No.6

본 논문에서는 새로운 방식의 싱글톤 형태 퍼지 제어기의 안정도 해석 방식을 제안한다. 본 논문에서 제안되는 방식은 기존의 논문에서 찾을 수 있는 해석적 방식이 아니라 최적화 알고리즘을 이용한 수치적 접근 방식이다. 본 알고리즘은 크게 이차계획법과 선형 행렬 부등식으로 이루어져 있다. 끝으로 컴퓨터 모의 실험을 통해 타당성을 확인한다. In this paper, numerical stability analysis methodology for the singleton-type linguistic fuzzy control systems is proposed. The proposed stability analysis is not the analytical method but the numerical method using the convex optimization of Quadratic Programming (QP) and Linear Matrix Inequalities (LMI). Finally, the applicability of the suggested methodology is highlighted via simulation results.

이산 시간 어핀 Type III 퍼지 제어 시스템의 안정도에 대한 연구

김은태,이희진,Kim, Eun-Tai,Lee, Hee-Jin 대한전자공학회 2001 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.38 No.4

본 논문에서는 이산 시간 어핀 Type III 퍼지 시스템의 안정도를 판정하고 이에 의하여 제어기를 설계하는 방식을 제안하도록 한다. 제안되는 안정도 해석 및 설계 방식은 컨벡스 최적화 기업에 근거한 방식으로, 우선 이산 시간 어핀 Type III 퍼지 시스템이 2차적으로 안정하게 되는 조건을 유도하도록 한다. 그 이후 이를 선형 행렬 부등식의 형태로 변형하여 수치적 접근방식을 제안하고 제안한 안정조건을 이용하여 어핀 Type III 퍼지 시스템으로 표현된 플랜트에 대하여 안정도가 보장되는 퍼지 제어기를 설계하도록 한다. 끝으로 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안한 방법의 타당성을 확인한다. In this paper, we propose the stability analysis and design methodology for the discrete-time affine Type III fuzzy system via the convex optimization technique. First, the stability condition is derived under which the discrete-time affine Type III fuzzy system is quadratically stable in the large. Next, the derived condition is reformulated into the convex optimization problem called Linear Matrix Inequalities (LMI) and numerically addressed. Finally, the effectiveness and the feasibility of the proposed analysis and design methodology is highlighted via an example and its computer simulation result.

묘사함수를 이용한 퍼지 제어시스템의 자기진동 현상의 예측-동적 경우

김은태,노흥식,권철,김동연,박민용,Kim, Eun-Tai,Noh, Heung-Sik,Kwon, Chul,Kim, Dong-Yon,Park, Mig-Non 대한전자공학회 1998 電子工學會論文誌, C Vol.c35 No.5

This paper deals with the self-excited oscillation of a system that is controlled by a dynamic nonlinear fuzzy controller. The self-excited oscillation can be observed in the systems composed of nonlinear elements and its analysis is as important as that of stability in the design of nonlinear systems. by using the frequency transfer function analysis known as the describing function method in nonlinear control theory, the oscillation is theoretically predicted. First, the describing function of a dynamic fuzzy controller is derived and then, based on the derived describing fuction, self-excited oscillation of the system controlled by a dynamic fuzzy controller is predicted. To obtain the describing function of the dynamic fuzzy controller, a simple structure is assumed for the fuzzy controller.

컴퓨터연산을 통한 언어형 퍼지 제어 시스템의 새로운 안정도 해석

김은태,Kim, Eun-Tai 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.39 No.5

본 논문에서는 컴퓨터 연산을 통한 언어형 퍼지 제어 시스템의 안정도를 해석하는 새로운 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 최근 각광을 받고 있는 선형행렬부등식을 이용한 방법이다. 기존의 수치적 방법과 비교할 때 본 논문에서 제안되는 방식의 특징은 좀더 완화된 방식으로 안정화 문제뿐 아니라 고정점 레귤레이션 문제에도 적용될 수 있는 특징을 가지고 있다. 끝으로 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안한 방법의 타당성을 확인한다. In this paper, a novel computational approach for the stability analysis of the linguistic fuzzy system is proposed. The suggested analysis method is easily implemented by the recently spotlighted convex optimization techniques called Linear Matrix Inequalities (LMI). Compared with the previous works, the new method proposed herein is more relaxed and is applicable to not only the stabilization problem but also to the set-point regulation problem. Finally, the applicability of the suggested methodology is highlighted via computer simulations.

신경회로망 외란 관측기를 이용한 불확실한 로봇 시스템의 운동 제어

김은태,김한정,Kim, Eun-Tai,Kim, Han-Jung 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.39 No.4

본 논문에서는 로봇 매니퓰레이터의 제어에 사용할 수 있는 신경망 외란 관측기를 제안하도록 한다. 제안한 신경망 외란 관측기는 다층신경망의 구조로 신경망 외란관측기의 오차와 제어 오차가 충분히 작은 콤팩트 집합에 절대 상시 유계된다. 본 논문에서 제안하는 신경망 외란 관측기는 기존의 적응 제어기의 단점을 해결한 방식으로 복잡한 회귀 모델을 필요로 하지 않는다. 끝으로 제안한 방식을 3관절 로봇에 적용하여 그 타당성을 확인한다. A neural network disturbance observer for a robotic manipulator is derived in this paper. The neural network used as the disturbance observer is a feedforward MLP(multiple-layered perceptron) network. The uniform ultimate boundness(UUB) of the proposed neural disturbance observer and the control error within a sufficiently small compact set is guaranteed. This neural disturbance observer method overcomes the disadvantages of the existing adaptive control methods which require the tedious analysis of the regressor matrix of the given manipulator. The effectiveness of the proposed neural disturbance observer is demonstrated by the application to the three-link robotic manipulator.

신경망 제어 시스템의 안정도에 관한 연구

김은태,이의진,김승우,박민용,Kim, Eun-Tai,Lee Hee-Jin,Kim Seung-Woo,Park Mi-Gnon 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.37 No.1

본 논문에서는 이산 시간 신경망 제어 시스템의 안정도에 대한 해석을 하도록 한다. 우선 리아프노프의 직접법을 이용하여 신경망제어기를 포함하고 있는 시스템의 안정조건을 체계적으로 유도하고 이 유도된 안정조건을 반영하여 수정된 역전파 알고리즘을 제안한다. 이 수정된 역전파 알고리즘은 유도된 신경망 제어기 시스템의 안정조건을 반영한 학습 규칙이고 따라서 이를 이용하여 학습된 신경망 제어기의 경우 안정성을 보장하게 된다. 끝으로 컴퓨터 모의 실험에서는 제안한 신경망 제어 시스템의 안정조건과 이를 반영한 수정 역전파 알고리즘을 통하여 주어진 플랜트를 학습 제어하도록 한다. In this paper, an analysis of the stability for a class of discrete-time neural network control systems is presentd. Based on Lyapunov's direct method, a sufficient stability condition for the neural network control systems is systematically derived and the modified back propagation algorithm which reflects the derived stability condition is suggested. The modified BP originates from the derived sufficient condition and guarantees the exponential stability of the resulting trained closed system. Finally, computer simulation is included to show an example where the derived stability condition and the BP modified bythe condition is used to train the control plant.

비전 기반 실내로봇용 위치인식 기술

김은태(Eun-Tai Kim),박창우(Chang-Woo Park),김영석(Young-Seog Kim),백성욱(Sung-Wook Baik),문승빈(Seung-Bin Moon) 한국정보과학회 2008 정보과학회지 Vol.26 No.4

사이리스터 모터 및 제어반의 국산화 개발

김은곤(Eun Kon Kim),한세희(Se Hi Han),김은태(Eun Tai Kim),김호겸(Ho Kyom Kim) 제어로봇시스템학회 1986 제어로봇시스템학회 국내학술대회 논문집 Vol.1 No.10

이족 보행 로봇 제어에 대한 새로운 적응 퍼지 접근방법

황재필,김은태,Hwang, Jae-Pil,Kim, Eun-Tai 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.42 No.5

최근 수 년 동안 이족보행 로봇 제어는 로봇 분야에서 각광을 받는 분야인 한편, 어려운 분야이기도 하다. 본 논문에서는 이족보행 로봇을 위한 적응 퍼지 논리를 이용한 새로운 강인한 제어 방법을 제안한다. 적응 퍼지 논리는 알려지지 않은 불확실성을 제거하기 위한 시스템 추정기로 사용된다. 우선 발바꿈과 불확실성, 외란 등의 영향을 포함한 로봇 모델을 제안한다. 다음, 관절의 속도 측정을 하지 않는 제어기를 설계한다. 퍼지 논리를 튜닝하기 위하여 퍼지 추정 오차 관측기를 시스템에 포함시켰다. 마지막으로 제어방법의 타당성을 보이기 위하여 시뮬레이션 결과를 보여준다. Over the last few years, the control of bipedal robot has been considered a promising but difficult research field in the community of robotics. In this paper, a new robust output control method for a bipedal robot is proposed using the adaptive fuzzy logic. The adaptive fuzzy logic is used as an system approximator to cancel the unknown uncertainty. First, a model for a bipedal robot including switching leg influence, uncertainty and disturbance is presented. Second, a controller is designed in which the joint velocity measurement is not required. Fuzzy approximation error estimator is inserted in the system for tuning the fuzzy logic. Finally, the result of the computer simulation is presented to show the validity of the suggested control method.