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묘사함수를 이용한 퍼지 제어 시스템의 자기진동 현상의 예측 - 정적 경우
김은태,노흥식,김동연,박민용 대한전자공학회 1998 電子工學會論文誌, C Vol.c35 No.3
The self-excited oscillation is the phenomenon which can be observed in the systems composed of nonlinear elements. The phenomenon is of fundamental importance in nonlinear systems and, as far as the design of a nonlinear system is concerned, it should be considered along with the stability analysis. In this paper, the oscillation of a system controlled by a static nonlinear fuzzy controller is theoretically addressed. First, the describing functionof a static fuzzy controller is derived and then, based on the derived describing function, self-excited oscillation of the system controlled by a static fuzzy controller is predicted. To obtain the describing function of the static fuzzy controller, a simple struture is assumed for the fuzzy controller. Finally, computer simulation is included to show an example where the describing function given in the paper is used to predict the self-excited oscillation of a fuzzy-control system.
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.
적응형 퍼지 백스테핑 방식을 이용한 단일축 유연관절 로봇의 강인 제어
김은태,이희진 대한전자공학회 2004 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.41 No.4
본 논문에서는 적응 퍼지 백스테핑 알고리즘을 이용하여 단일축 유연관절 로봇을 제어하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 퍼지시스템은 일반근사기로 사용하여 로봇과 제어기의 비선형성과 불확실성을 상쇄하는 역할을 한다. 제안한 알고리즘은 추가적인 교시 제어기를 필요로 하지 않으며 추적오차를 상시유계시키는 특성이 있다. 끝으로 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안한 방식의 성능을 확인한다. This paper presents an adaptive fuzzy backstepping (AFB) controller for a single-link flexible joint robot in the Presence of Parametric uncertainties and external disturbances. Adaptive fuzzy logic systems are used as universal approximators to counteract the model uncertainties coming from robot dynamics and to compensate for the nonlinearities coming from adaptive backstepping method. The approach suggested herein does not require neither an additional supervisory nor a robustifying controller and guarantees that tracking error is uniformly ultimately bounded (UUB) within a sufficiently small residual set. Finally, a simulation result is given to demonstrate the robust tracking performance of proposed design method.
CMAC 신경망 외란관측기를 이용한 유연관절 로봇의 강인 추적제어
김은태 대한전자공학회 2003 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.40 No.5
CMAC 신경망은 지역적 구조로 비선형제어에 적용 시 좋은 성능을 보이는 것이 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 CMAC 신경망 외란관측기와 제어기를 제안하고 이를 유연관절 로봇의 강인 추적제어에 적용하도록 한다. 이때 CMAC 신경망 외란관측기는 기계시스템에서 발생하는 파라미터의 불확실성과 외부 외란을 상쇄하는 역할을 한다. 컴퓨터 모의 실험을 통하여 본 논문에서 제안한 CMAC 외란관측기를 유연관절 로봇의 제어에 적용하고 그 성능을 확인하도록 한다. The local structure of CMAC neural networks (NN) results in better and faster controllers for nonlinear dynamical systems. In this paper, we propose a CMAC NN-based disturbance observer and its corresponding controller for a flexible joint robot. The CMAC NN-based disturbance observer compensates for the parametric uncertainties and the external disturbances throughout the entire mechanical system. Finally, a simulation result is given to demonstrate the effectiveness of proposed design method's robust tracking performance.