쿼드로터 자세 모델의 T-S 퍼지 모델 기반 추종 제어기 설계

Q: 이 논문에서 정의한 T-S 퍼지 모델이란 무엇인가?

T-S 퍼지 모델은 비선형 동역학을 멤버쉽 함수와 선형 부분 시스템의 퍼지합으로 표현하는 모델이다. 이 모델은 주어진 비선형 시스템과 수학적으로 완전히 동일하며, 선형 부분 시스템을 포함하여 비선형 시스템에 선형 제어 이론을 적용할 수 있다는 특징을 가진다.

Q: 쿼드로터 자세 모델에 T-S 퍼지 모델 기반 추종 제어기를 적용한 결과는 무엇인가?

연구 결과, 쿼드로터 자세 모델의 비선형 동역학을 T-S 퍼지 모델로 표현하고 참조 모델 추종 제어기를 설계함으로써, 시스템의 상태 벡터가 참조 모델의 상태 벡터를 성공적으로 추종하며 추종 오차가 0으로 수렴함을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 이는 제안된 제어기 설계 방법의 타당성을 입증한다.

한태준; 김한솔

doi:10.5391/JKIIS.2021.31.2.143

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자료유형: 학술저널

저자정보: 한태준 (한국해양대학교) 김한솔 (한국해양대학교)

저널정보: 한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 한국지능시스템학회 논문지 제31권 제2호

발행연도: 2021.4

수록면: 143 - 148 (6page)

DOI: 10.5391/JKIIS.2021.31.2.143

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본 논문에서는 쿼드로터 자세 모델에 대한 참조 모델 추종 제어기 설계 방법을 제안한다. 우선 쿼드로터의 자세 모델의 비선형 동역학을 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델로 표현한다. 쿼드로터 자세 모델과 참조 모델을 이용하여 오차 동역학을 구한다. 오차 동역학의 안정화 조건을 선형 행렬 부등식으로 유도한다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 쿼드로터 자세 모델의 상태 벡터가 참조 모델 상태 벡터를 잘 추종함을 보인다.

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