비엄격 피드백 기반 비선형 시스템의 제어 장치

초록

비엄격 피드백 기반의 비선형 시스템의 제어 장치는, 상태 변수 및 시간 지연된 상태 변수와 관련하여 비선형 함수를 포함하는 비엄격 피드백 (nonstrict-feedback) 기반의 비선형 시스템; 및 비선형 시스템의 출력 에러가 유계(有界)되는 제어 입력을 산출하는 제어기; 를 포함할 수 있다. 이와 같은 비엄격 피드백 기반의 비선형 시스템의 제어 장치에 의하면, 상태 변수 등과 같이 소정의 설계 상수나 파라미터에 민감하게 반응하지 않으며, 출력 에러가 소정의 경계값에 의해 유계(有界)되는 안정화된 시스템을 제공할 수 있다. 또한, 경계값은 조절 가능한 값으로 사용자가 사전에 설정 가능하다. 즉, 사용자가 사전에 제어 장치의 성능을 조절할 수 있으며, 경계값의 설정에 따라 시스템의 정확성을 향상시킬 수 있다. 또한, 미지의 비엄격 피드백 및 미지의 비선형이 적용될 수 있다. 시간 지연을 포함하며, 이 때 시간 지연 또한 미지의 시간 지연이 적용될 수 있다. 또한, 시스템 내부의 특성뿐만 아니라 시스템에 인가되는 외부의 외란 또한 적용할 수 있다. 이와 같이 외부 외란 및 시간 지연의 적용에도 불구하고, 경계값을 설정함으로써 외란이나 시간 가변성 지연의 영향을 감소시키고 안정성 및 정확성이 향상된 비선형 시스템을 제공할 수 있다. 또한, 상태 변수 및 시간 지연과 관련된 비선형 함수들을 구성하고 있으므로, 화학 반응기, 재활용 저장 탱크, 풍력 터빈, 로봇 시스템 등과 같이 다양한 영역의 비선형 시스템에 적응적으로 이용될 수 있다.