상호 보완적 상태 피드백 제어기를 이용한 차량 종방향 제어 시스템의 T-S 퍼지 모델 기반 에너지 대 피크 제어

Q: 이 논문에서 정의한 T-S 퍼지 모델이란 무엇인가?

비선형 시스템을 제어하기 위해 IF-THEN 규칙에 따라 정의된 소속도 함수와 선형 부분 시스템의 집합으로 구성된 모델이다. 이는 비선형 차량 종방향 시스템을 효과적으로 모델링하여 기존 선형 제어 기법의 한계를 극복하는 데 사용된다.

Q: 상호 보완적 상태 피드백 제어기가 ACC 시스템 성능에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, 기존 상태 피드백 제어기에 적분 제어 형태의 보조 제어 입력을 추가함으로써 정상 상태 오차를 효과적으로 개선하였다. 특히 Morai 시뮬레이션 검증을 통해 기본 제어기 대비 약 67.3% 향상된 제어 성능을 확인하였다.

황영준; 석광훈; 김한솔

doi:10.5370/KIEE.2025.74.1.94

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자료유형: 학술저널

저자정보: 황영준 (Dankook Univerity) 석광훈 (Dankook Univerity) 김한솔 (Dankook Univerity)

저널정보: 대한전기학회 전기학회논문지 전기학회논문지 제74권 제1호

발행연도: 2025.1

수록면: 94 - 101 (8page)

DOI: 10.5370/KIEE.2025.74.1.94

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This paper proposes a novel Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model-based state feedback controller design scheme that uses an auxiliary controller to improve the performance of the adaptive cruise control (ACC) system by employing the energy-to-peak control technique. In the proposed controller design scheme, the auxiliary control input is treated as a disturbance affecting the overall control input. Then, by limiting the norm of the auxiliary control input, the energy-to-peak control technique is applied to obtain the state feedback gain which guarantees the stabilization of the ACC system represented as a T-S fuzzy model. To find the controller gain, we propose linear matrix inequality (LMI)-based sufficient conditions to ensure both asymptotic stability and the energy-to-peak performance. Finally, we show that the steady-state error of the ACC control system can be improved by using the proposed control scheme from the simulation results.

#Takagi-Sugeno (T-S) #adaptive cruise control (ACC) #linear matrix inequality (LMI) #gain perturbation #energy-to-peak performance

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